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TT: Tiefe Temperaturen

TT 16: Postersitzung II: Amorphe und Tunnelsysteme, Mesoskopische Systeme, Schwere Fermionen, Kernmagnetismus

TT 16.15: Poster

Dienstag, 27. März 2001, 14:30–17:00, Rang S\ 3

Stabilität metallischer Nanokontakte — •Frank Kassubek¹, Charles A. Stafford² und Hermann Grabert¹ — ¹Fakultät für Physik, Albert–Ludwigs–Universität Freiburg — ²Department of Physics, University of Arizona, USA

Metallische nanoskopische Kontakte besitzen eine Reihe außergewöhnlicher Eigenschaften; so treten z. B. Leitwerte nahe von ganzzahligen Vielfachen des Leitwertquantums bevorzugt auf, und es gibt mit dem Leitwert korrelierte Oszillationen in der Kraft zwischen den Kontaktenden. Für monovalente, gute Metalle wie Na, Au können diese Tatsachen gut mit einem Jellium–Modell der Leitungselektronen beschrieben werden.

Wir analysieren die Stabilität von zylindrischen Jellium–Kontakten. Das klassische Kriterium für die Instabilität solcher Kontakte aufgrund der Oberflächenspannung (die sogenannten Rayleigh Instabilität) wird durch Quantenkorrekturen stark verändert. Elektronische Schaleneffekte führen dazu, dass es stabile Konfigurationen mit einem Leitwert von 1, 3, 5, 6, ... 2 e²/h gibt, die von instabilen Bereichen getrennt werden. Dies stimmt qualitativ mit Ergebnissen neuerer Experimente an Na–Kontakten überein und erklärt die beobachtete Multistabilität (z. B. Hysterese bei Leitwertmessungen) metallischer Nanokontakte.