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Results of elastic and inelastic electron tunneling through potential barriers in solids

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Festkörperprobleme 11

Part of the book series: Advances in Solid State Physics ((ASSP,volume 11))

Zusammenfassung

Experimentelle Ergebnisse der letzten 3–4 Jahre werden berichtet. Das Inhaltsverzeichnis gibt einen Überblick über die besprochenen Themen. Der Artikel ist in zwei Hauptgebiete unterteilt: elastische—und inelastische Tunnelprozesse. Elastisches Tunneln erlaubt in einigen Fällen physikalische Parameter der Tunnelstrukturen zu bestimmen. Dazu wird der Strom J der Tunnelstruktur als Funktion der Spannung V und/oder der Temperatur T gemessen. Aus den J (V, T) Charakteristiken direkt, oder durch Bildung geeigneter Ausdrücke wie d/dV (ln J) und ähnlicher Größen, lassen sich Informationen gewinnen. So kann beispielsweise die Austrittsarbeit Metall-Isolator und die Dispersionsbeziehung der Elektronen in der Tunnelbarriere gemessen werden. Natürlich ist es wünschenswert, die auf diese Weise gewonnenen Parameter unabhängig auch mit anderen Meßmethoden zu bestimmen. Das ist bisher nicht immer geschehen. Inelastische Prozesse treten auf, wenn die tunnelnden Elektronen einen Oszillator, zum Beispiel eine Gitterschwingung, innerhalb oder in der Nähe der Tunnelbarriere anregen. In diesen Experimenten wird die zweite Ableitung d2J/dV2 als Funktion der Spannung V gemessen. Man erhält in der zweiten Ableitung Strukturen bei Spannungswerten, die den Schwingungsfrequenzen der Oszillatoren entsprechen. Die Strukturen in der zweiten Ableitung werden gewöhnlich durch Vergleich mit anderen unabhängigen Messungen identifiziert; zum Beispiel mit dem Infrarot-Absorptionsspektrum des gleichen Materials, das die Tunnelbarriere bildet.

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  1. Abteilung Numerische Rechenmaschinen, Max-Planck-Institut für Physik und Astrophysik, Institut für Astrophysik, München

    Karl Heinz Gundlach

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Gundlach, K.H. (1971). Results of elastic and inelastic electron tunneling through potential barriers in solids. In: Madelung, O. (eds) Festkörperprobleme 11. Advances in Solid State Physics, vol 11. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/BFb0107691

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