Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 3: Amorphe- und Tunnelsysteme

TT 3.7: Hauptvortrag

Montag, 27. März 2000, 11:45–12:15, H18

Elektronische Energie- und Phasenrelaxation in Quantendrähten aufgrund entarteter Tunnelsysteme — •Johann Kroha — Institut für Theorie der kondensierten Materie, Universität Karlsruhe

Energetisch entartete Tunnelsysteme (TS) können in Metallen zur Ausbildung eines nichtmagnetischen Zweikanal-Kondo (2CK)-Effektes mit charakteristischer Energie- und Phasenrelaxation der Leitungselektronen führen. Erst in jüngster Zeit wurde erkannt und ausgenutzt, daß die Besetzungsverteilung f elektronischer Zustände fern des Gleichgewichts detailierte Information über deren Relaxationsverhalten enthält. Sie zeigt in diffusiven Cu- und Au-Quantendrähten (bei Transportspannung U) Skalenverhalten, f(E,U)=f(E/eU) [H. Pothier et al., PRL 79, 3490 (1997)], woraus zwingend eine für T→ 0 nichtdivergente Phasenrelaxationszeit τ _ϕ folgt. – In dem Vortrag wird der 2CK-Effekt und seine mögliche Realisierung durch TS erklärt. Sodann wird f(E,U) bei Gegenwart von 2CK-Störstellen berechnet und gezeigt, daß die 2CK-Gleichungen die Skalenform f(E/eU) reproduzieren, während andere Wechselwirkungen als deren Ursache ausgeschlossen werden. Die berechneten f(E,U) stimmen quantitativ mit allen Messergebnissen überein, wobei die TS-Konzentration als einziger Fitparameter auftritt. Dies ergibt eine mikroskopische Erklärung der Experimente und starke Evidenz für entartete TS in Cu und Au-Drähten. Die Ergebnisse für die hieraus bestimmten Werte von τ _ϕ werden verglichen mit dem im Magnetotransport gefundenen, nichtuniversellen Saturierungsverhalten [P. Mohanty, E.M.Q. Jariwala, R.A. Webb, PRL 77 3366 (1997)] in Cu und Au einerseits und Ag andererseits.