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  • Studieninfotag 2018
Fakultät für Physik und Astronomie

Topologische Materialien - Neue Zustände der Materie

Samstag, 07. Juli 2018

um 10.30 Uhr im Max-Scheer-Hörsaal im Hörsaalbau der Naturwissenschaften

im Anschluss Studieninfotag:
Allles Interessante rund ums Studium an unserer Fakultät.Mehr 
Um Anmeldung bis zum 5.7.2018 unter infotag@physik.uni-wuerzburg.de wird gebeten.  

Professor Dr. Laurens Molenkamp

Fließen Elektronen in topologischen Oberflächenzuständen so ist ihr Spinzustand an ihre Bewegungsrichtung gekoppelt und fixiert. Diese Spinpolarisation eröffnet zum einen Anwendungsmöglichkeiten in der Spintronik, weiterhin sorgt sie auch für eine fast widerstandsfreie Bewegung der Elektronen und somit extrem energiearmen Stromfluss.

Seit den 1930er Jahren ist die prinzipielle Beschaffenheit der elektronischen Struktur kristalliner Festkörper bekannt und wird durch sogenannte Bandstrukturen beschrieben. Die daraus resultierende Kenntnis der elektrischen Eigenschaften von Festkörpern legte den Grundstein für die heute allgegenwärtigen Informationstechnologien die unseren modernen Alltag prägen. Bemerkenswerter Weise zeigt sich auch nach so langer Zeit, dass unser Verständnis nicht vollständig ist. 2007 gelang es meiner Arbeitsgruppe weltweit erstmalig die Existenz neuartiger elektronischer Zustände experimentell nachzuweisen. Diese sogenannten topologischen Zustände werden durch quantenmechanische Eigenschaften des Volumens, also der inneren Bereiche des Kristalls, begründet, bilden sich aber dann an dessen Oberfläche aus. Anders als bisher bekannte Oberflächenzustände, die durch die Eigenschaften der Oberfläche selbst bestimmt werden, sind diese topologischen Zustände daher äußerst robust. Im Vortrag werde ich die bemerkenswerten Eigenschaften dieser neuartigen Zustände erläutern und einen Ausblick auf aktuelle Visionen im Hinblick auf eine zukünftige technologische Nutzung geben.

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