Neues zur Lebensdauer von Quasiteilchen in Metallen
Es ist ein in der Physik vertrauter Vorgang: Rechnerisch liegt ein Ergebnis seit langem vor, aber im Experiment kommt man zu davon abweichenden Ergebnissen. Und manchmal dauert es Jahrzehnte, bis es gelingt, die Theorie im Experiment zu bestätigen. Ein solcher Fall einer Diskrepanz zwischen Theorie und Experiment gab es bislang in der Frage der Lebensdauer von Quasiteilchen in Metallen.
Geschlossen haben diese Forschungslücke nun Prof. Uwe Bovensiepen, inzwischen Physiker im Sonderforschungsbereich 616 „Energiedissipation an Oberflächen“ an der Universität Duisburg-Essen (UDE) und seine Mitarbeiter in Kooperation mit Kollegen aus Spanien. Die Experimente wurden an der Freien Universität Berlin durchgeführt, wo Bovensiepen bis vor kurzem tätig war. Damit hat die Forschung neue Einsichten zur Elektronendynamik an Grenzflächen zwischen Halbleiter und Metall gewonnen, wichtig für die Herstellung immer kleinerer Strukturen, etwa in Mikroprozessoren.
Die bisherigen Ergebnisse wurden durch Wanderungsbewegungen der Elektronen beeinflusst. Diese wiederum sind abhängig von dem Substrat, auf dem sich das Metall befindet, das gerade untersucht werden soll. Möchte man beispielsweise die Elektronendynamik im Blei untersuchen und bringt zu diesem Zweck eine dünne Bleischicht auf einem Kupfersubstrat auf, dann lösen sich einige Elektronen aus dem Blei und entschwinden ins leifähige Kupfer.
Die Forscher haben nun ein Verfahren gefunden, dieses Abwandern zu verhindern. „Wir können die Elektronen einsperren, indem wir die entsprechenden Rahmenbedingungen herstellen. Das gelingt mit halbleitenden Substraten, die unterhalb einer bestimmten Temperatur nicht mehr leiten“, so Bovensiepen.
Weitere Informationen: Prof. Dr. Uwe Bovensiepen, Tel. 0203/379-4566, uwe.bovensiepen@uni-due.de
Media Contact
Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie
Von grundlegenden Gesetzen der Natur, ihre elementaren Bausteine und deren Wechselwirkungen, den Eigenschaften und dem Verhalten von Materie über Felder in Raum und Zeit bis hin zur Struktur von Raum und Zeit selbst.
Der innovations report bietet Ihnen hierzu interessante Berichte und Artikel, unter anderem zu den Teilbereichen: Astrophysik, Lasertechnologie, Kernphysik, Quantenphysik, Nanotechnologie, Teilchenphysik, Festkörperphysik, Mars, Venus, und Hubble.
Neueste Beiträge
Neue universelle lichtbasierte Technik zur Kontrolle der Talpolarisation
Ein internationales Forscherteam berichtet in Nature über eine neue Methode, mit der zum ersten Mal die Talpolarisation in zentrosymmetrischen Bulk-Materialien auf eine nicht materialspezifische Weise erreicht wird. Diese „universelle Technik“…
Tumorzellen hebeln das Immunsystem früh aus
Neu entdeckter Mechanismus könnte Krebs-Immuntherapien deutlich verbessern. Tumore verhindern aktiv, dass sich Immunantworten durch sogenannte zytotoxische T-Zellen bilden, die den Krebs bekämpfen könnten. Wie das genau geschieht, beschreiben jetzt erstmals…
Immunzellen in den Startlöchern: „Allzeit bereit“ ist harte Arbeit
Wenn Krankheitserreger in den Körper eindringen, muss das Immunsystem sofort reagieren und eine Infektion verhindern oder eindämmen. Doch wie halten sich unsere Abwehrzellen bereit, wenn kein Angreifer in Sicht ist?…
