Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 9: Mesoskopische Systeme

TT 9.7: Vortrag

Dienstag, 28. März 2000, 12:00–12:15, H18

Semiklassische Berechnung von Kraftfluktuationen in nanoskopischen metallischen Quantendrähten — •F. Kassubek¹, Hermann Grabert¹ und C. A. Stafford² — ¹Fakultät für Physik, Hermann Herder Str 3, 79104 Freiburg i. Br. — ²Physics Department, University of Arizona, 1118 E. 4th Street, Tucson, AZ 85721

Metallische Quantendrähte mit Querschnitten, die der Größe der Fermiwellenlänge entsprechen, zeigen Sprünge in der Leitfähigkeit durch den Draht und Oszillationen in der rückstellenden Kraft als Funktion einer Elongation des Drahtes. Dieses Verhalten kann bereits mithilfe des Models eines freien nichtwechselwirkenden Elektronengases verstanden werden, das durch harte Wände innerhalb des Drahtes eingesperrt ist. Wir zeigen, wie man konvergente semiklassische Spurformeln benutzen kann, um die Kraft und die auf dem Draht akkumulierte Ladung für den Fall chaotischer oder integrabler Bewegung im Draht zu berechnen. Diese Größen sind proportional zueinander und die Oszillationen in der Kraft sind von der Größenordnung 1 nN in Übereinstimmung mit experimentellen Ergebnissen. Insbesondere zeigen wir, inwieweit die Amplitude der Kraftfluktuationen universell, d. h. unabhängig von der speziellen Geometrie des Drahtes oder seiner Auslenkung sind.