Untersuchung des anomalen longitudinalen Widerstands beim gebrochenzahligen Quanten-Hall-Effekt mit NMR-Methoden

• Antragsteller: Professor Dr. Werner Dietsche
• Fachliche Zuordnung: Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2001
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5213842

Der gebrochenzahlige Quanten-Hall-Effekt ist mit der Quantisierung des Hallwiderstands und dem Verschwinden des Längswiderstands bei gebrochenzahligen Füllfaktoren des untersten LandauNiveaus eines zweidimensionalen Elektronengases verbunden. Er ist eine Folge der starken Korrelationen zwischen den Elektronen, welche durch die dominierende Rolle der Coulombenergie gegenüber den anderen relevanten Energien, z.B. der LandauEnergie verursacht werden. An Proben, bei denen das Verhältnis zwischen diesen Energien durch eine Reduzierung der Dicke der Elektronenwellenfunktion verändert ist, wurde vor kurzem ein anomal großer Längswiderstand genau bei den Füllfaktoren beobachtet, bei denen der gebrochenzahlige Quanten-Hall-Effekt ein Verschwinden vorhersagen würde. In diesem Vorhaben soll durch eine Reihe von unterschiedlichen NMR- und Transport-Untersuchungen die Ursache dieses ungewöhnlichen Verhaltens, das mit der Kopplung der Elektronen an die Kernspins des Wirtsmaterials GaAs zusammenhängt, aufgeklärt werden. Vor allem soll festgestellt werden, warum man im Bereich der Anomalie die NMR direkt im Widerstand beobachten kann, was in anderen Festkörpern nicht möglich ist.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen