Phononenabsorption in Quanten-Hall-Systemen

• Antragsteller: Professor Dr. Ulrich Zeitler
• Fachliche Zuordnung: Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5247228

In diesem Projekt soll die Wechselwirkung von Phononen mit zweidimensionalen Elektronensystemen (2DES) im integralen und fraktionalen Quanten-Hall-Effekt (IQHE und FQHE) untersucht werden. Wir wollen dabei gezielt ballistische akustische Phononenpulse, erzeugt durch einen Metallfilm-Heizer, zur Anregung von Quanten-Hall-Systemen benutzen. Aus der Erwärmung des 2DES aufgrund dieser Anregungen sind Rückschlüsse über dessen spezifische Wärme möglich, eine thermodynamische Größe, welche nur durch wenige Experimente direkt zugänglich ist. Es wird somit z.B. möglich sein, Aufschlüsse über lokalisierte Zustände und die thermodynamischen effektiven Massen der Quasiteilchen im QHE zu gewinnen. Mit Kenntnis der Thermodynamik des 2DES werden mit Hilfe von Messungen mit variablen Phononenenergien gezielt die Energien und Impulse der kollektiven Anregungen des Systems (z.B. Magneto-Rotonen im FQHE und Skyrmionen um v = 1) untersucht werden. Schließlich werden Messungen der thermischen Relaxation eines mit ballistischen Phononen geheizten Systems zur Untersuchung der Energieverlust-Mechanismen via Phononenemission von Quanten-Hall-Systemen benutzt werden. Wir erhoffen uns, durch die Kombination von Absorption und Emission genauere Aufschlüsse über die Kopplungsmechanismen von Phononen an ein hochkorreliertes 2DES zu gewinnen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1092: Quanten-Hall-Systeme