Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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LTR: Lehrertage Regensburg

LTR 1: Materialien der Nanotechnologie

LTR 1.1: Vortrag

Freitag, 31. März 2000, 09:00–10:00, H4

Atomar scharfe Grenzflächen zwischen Halbleitern: Von der zweidimensionalen Welt für Elektronen zu künstlichen Atomen und Molekülen — •Werner Wegscheider — Universität Regensburg, 93040 Regensburg

Der hohe Entwicklungsstand der Molekularstrahlepitaxie erlaubt es das Kristallwachstum unterschiedlicher Halbleiter auf atomarer Skala zu kontrollieren. Auf diese Weise können Elektronensysteme hergestellt werden, deren Ausdehnung in einer Raumrichtung nahezu verschwindet während in der dazu senkrechten Ebene ungestörte, ballistische Elektronenbewegung über makroskopische Distanzen von bis zu 0,1 mm stattfindet. Diese quasi-zweidimensionalen Elektronen zeichnen sich bei tiefen Temperaturen und hohen Magnetfeldern durch vollkommen unerwartete Eigenschaften, wie z. B. der Vereinigung zu neuen Teilchen, die Bruchteile der Elementarladung tragen, aus.
Diesen grundlagenphysikalischen Untersuchungen stehen bereits heute Massenanwendungen der zweidimensionalen Elektronensysteme in rauscharmen Transistoren fuer Mobilfunkempfänger oder Satellitenantennen gegenüber. Durch weitere Reduzierung der Dimensionalität bis zu quasi-nulldimensionalen Systemen gelingt es, den aus der Lehrbuchquantenmechanik bekannten Übergang vom Wasserstoff zum Helium im Festkörper nachzustellen.