 |
| Stehendes Wellenmuster: Die Messung zeigt die Streuung derElektronen in Kupfer an einem Eisenatom, das vier Atomlagen tief unter der Oberfläche vergraben ist. Foto: Uni Göttingen |
Die physikalischen Eigenschaften aller Materialien, insbesondere der
magnetischen, werden maßgeblich durch die komplexen Wechselwirkungen von
Elektronen untereinander bestimmt. Das einfachste System, in dem sich
solche Eigenschaften beobachten lassen, sind einzelne magnetische Atome
in einem Metall. Hier kann unterhalb einer bestimmten Temperatur der
sogenannte Kondo-Effekt auftreten, der das Verhalten der Elektronen
zueinander verändert. Wissenschaftlern der Universität Göttingen ist nun
mit einer neuen Methode ein wichtiger Schritt zum besseren Verständnis
dieses Phänomens gelungen. Die Untersuchungen fanden am IV.
Physikalischen Institut und am Institut für Theoretische Physik im
Rahmen des Sonderforschungsbereichs 602 „Komplexe Strukturen in
kondensierter Materie" statt. Die Ergebnisse sind in der Online-Ausgabe
der renommierten Fachzeitschrift Nature Physics erschienen.
Die
Göttinger Wissenschaftler verwendeten bei ihren Untersuchungen Kobalt-
und Eisenatome, die sie mehrere atomare Lagen tief unter einer
Kupferoberfläche vergruben. Prallen die Elektronen auf ein Fremdatom,
werden sie von diesem gestreut.
Dadurch entsteht ein sogenanntes stehendes Wellenmuster, das die Forscher mit Hilfe des in Göttingen entwickelten Tieftemperatur-Rastertunnelmikroskops sichtbar machen konnten. „Das Rastertunnelmikroskop wurde bislang nur zur Analyse von Oberflächen genutzt. Wir haben erstmals damit ein Kondosystem unterhalb einer Oberfläche untersucht", erläutert Dr. Martin Wenderoth vom IV. Physikalischen Institut.
Dadurch entsteht ein sogenanntes stehendes Wellenmuster, das die Forscher mit Hilfe des in Göttingen entwickelten Tieftemperatur-Rastertunnelmikroskops sichtbar machen konnten. „Das Rastertunnelmikroskop wurde bislang nur zur Analyse von Oberflächen genutzt. Wir haben erstmals damit ein Kondosystem unterhalb einer Oberfläche untersucht", erläutert Dr. Martin Wenderoth vom IV. Physikalischen Institut.
Die Göttinger Wissenschaftler
analysierten in ihrer jetzigen Studie die Streuung durch einzelne Atome.
Bei zukünftigen Versuchen wollen sie die Anzahl der Atome schrittweise
erhöhen und mit dieser Methode deren Wechselwirkungen und die daraus
entstehenden Wellenmuster untersuchen. „Wir erhoffen uns davon eine neue
Möglichkeit zur Charakterisierung von Nanostrukturen", so Dr.
Wenderoth. (idw-online/sfr)
Originalveröffentlichung: Henning Prüser et al. Long-range Kondo signature of a single magnetic impurity. Nature Physics. DOI: 10.1038/NPHYS1876 (2011).
Artikel erschienen am 23.02.2011 in Epoch Times Deutschland
Keine Kommentare:
Kommentar veröffentlichen