Regensburg 2007 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 19: Postersitzung

DD 19.17: Poster

Dienstag, 27. März 2007, 14:00–15:30, H31

Die Resonanz-Tunneldiode im Praktikum für Nanostrukturwissenschaftler — Martin Schulte, •Karsten Rincke und Johann Peter Reithmaier — Universität Kassel

Das Poster stellt das Ergebnis einer Zulassungsarbeit vor, die fachwissenschaftliche Inhalte aus der Quantenphysik mit didaktischen Aspekten verbindet. Das Vorhaben bestand in der Konzeption eines Praktikumsversuches, welcher nun ab dem 5. Fachsemester im Praktikum für Nanostrukturwissenschaftler und ggf. im F-Praktikum der Physikstudiengänge eingesetzt wird. Der Versuchsgegenstand ist eine so genannte Rensonanztunneldiode (RTD), bei der der quantenmechanische Tunneleffekt zum Stromtransport beiträgt. Eine RTD besteht zum größten Teil aus einem nanostrukturiertem Halbleiter, dessen Potenzialverlauf in einfacher Näherung einem endlich tiefen Potenzialtopf entspricht. Dies führt zu einem negativen differenziellen Widerstand, der sich deutlich in der I-U-Charakteristik niederschlägt. Neben der Charakterisierung der Diode werden Messungen zur Untersuchung des Tunnelverfahrens und herstellungsbedingter Abweichungen gemacht. Die Gestaltung des Lehrtextes und der Anleitung zur Durchführung geschah unter Berücksichtigung fachdidaktischer und kognitionspsychologischer Aspekte. Unter anderem werden die Praktikanten dabei zu bestimmten Strategien im Umgang mit Verständnisschwierigkeiten angewiesen.