17. Juli 2018

Elektronische Quantenmusik

Jedes Musikinstrument hat seinen eigenen Klang. Sein Frequenzspektrum kommt durch die Form des Instruments zustande. Ähnlich dazu existiert auch in jedem Metall ein charakteristisches Frequenzspektrum, das die Eigenschaften der Elektronen darin widerspiegelt.

Eine Studie des Max-Planck-Instituts für Chemische Physik Fester Stoffe (MPI-CPfS) zum Quantensound der Elektronen in dem Metall PdRhO2 zeigt, dass diese sich in den Kristallebenen erstaunlich schnell, senkrecht dazu aber sehr schlecht bewegen. Die elektronische Quantenmusik klingt etwas anders als erwartet und hilft uns, die besonderen Transporteigenschaften dieser Metalle zu verstehen.

Erfahren Sie mehr über die elektronische Quantenmusik und die Transporteigenschaften in den PdRhO2 – Metallen im Jahrbuch 2018 der Max-Planck-Gesellschaft.

 

Foto © MPI-CPfS: a) Quantenoszillationen in der Magnetisierung des Delafossit-Metalls PdRhO2 in Abhängigkeit des angelegten Magnetfelds (blaue Kurve). Die Kurve wurde bei einer Temperatur von 0.7 K gemessen und das Magnetfeld war senkrecht zu den Kristallebenen ausgerichtet. Die periodische Variation der Amplitude (Schwebung, rote Kurve) entsteht durch eine Überlagerung von zwei sehr ähnlichen Frequenzen. b) Schematischer Messaufbau. Die Probe klebt auf einem Federarm. Sie verhält sich durch ihre Magnetisierung wie ein kleiner Kompass, der sich im Magnetfeld ausrichten möchte. Durch diese Kraft wird der Federarm leicht gebogen, was als Drehmoment gemessen wird. Der Federarm ist in unserem Aufbau 0.4 mm lang.

 

 

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