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Metalle und Halbleiter bei tiefen Temperaturen

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Die Tieftemperaturphysik an der Humboldt-Universität im 20. Jahrhundert

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Zusammenfassung

Seit Ende der 1960er Jahre konzentrierte sich die Tieftemperaturforschung der Humboldt-Universität auf das Verhalten der Ladungsträger von Metallen und Halbleitern in einem äußeren Magnetfeld. Diese von Hall, Nernst und von Ettingshausen gefundene Kraft des Magnetfeldes auf die Bewegung der Ladungsträger in festen Körpern führt bei tiefen Temperaturen, bei denen die Ladungsträger relativ große Strecken ohne Störung im Festkörper durchfliegen können, zur Quantisierung der Ladungsträgersysteme auf magnetische Energieniveaus. Die Quantentheorie der Ladungsträger in festen Körpern im Magnetfeld wurde schon 1920 von Lew Landau in dem Artikel „Diamagnetismus der Metalle“ in der Zeitschrift für Physik, Nummer 64 auf den Seiten 629–636 entwickelt.

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Notes

  1. 1.

    Die Fermif-Fläche ist die Grenze zwischen den mit Ladungsträgern besetzten und den unbesetzten Zuständen in einem Metall.

  2. 2.

    Da hier im Text nicht näher auf die Eigenschafen der Ladungsträger als Kristallelektronen eingegangen wird, werden die Brillouin-Zonen nur als Raum der Energiezustände betrachtet.

  3. 3.

    Emanuel Kaner war ein talentierter theoretischer Physiker aus dem Khakower Tieftemperatur-Institut, das 1960 von Boris Ieremievich Verkin, einem Physiker und virtuosen Pianisten, gegründet wurde und heute B.I. Verkin Institut heißt.

  4. 4.

    Der Wellenvektor der Plasmawellen ist nicht zu verwechseln mit dem Wellenvektor der Ladungsträger, der den Impuls p = ħk und die Energie der Ladungsträger bestimmt.

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  1. Berlin, Deutschland

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Herrmann, R. (2019). Metalle und Halbleiter bei tiefen Temperaturen. In: Die Tieftemperaturphysik an der Humboldt-Universität im 20. Jahrhundert. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-59575-6_7

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