SRP i fysik på aau
Tunneleffekt og Kvantemekanik
Kvantefysikken udgør fundamentet for beskrivelsen af en lang række fysiske fænomener og fundamentale bestanddele som atomer, molekyler, nanostrukturer, elektroniske komponenter som halvledere, mm. Udviklingen af f.eks. moderne elektronik, er baseret pÃ¥ kvantemekanik. Et godt eksempel pÃ¥ et kvantefysisk fænomen er den kvantemekaniske tunneleffekt, som bl.a. finder anvendelse i det Skannende Tunnelmikroskop (STM), der anvendes til at studere atomer, molekyler, nanostrukturer og overflader. Man kan afbilde strukturer med atomar opløsning og studere bl.a. deres elektroniske egenskaber. I dette SRP-projekt fÃ¥r man mulighed for at lave eksperimenter med et STM, se hvordan det bruges som mikroskop og lave en mÃ¥ling der direkte kan bruges til at eftervise tunneleffekten. Det er oplagt at kombinere dette fysikeksperiment med matematik og studere Schrödingerligningen, som er et vigtigt matematisk værktbøj til at udregne energiniveauer og bølgefunktionerne for elektroner i atomer og materialer. I eksperimentet vil man kunne mÃ¥le tunnelstrømmen som funktion af afstanden mellem STM-nÃ¥l og overflade og eftervise den teoretisk forventede eksponentielle afstandsfhængighed... Desuden vil man kunne lave målinger, hvor man viser STM'ets brug som mikroskop.