Quasiteilchen löst Rätsel um verschwindende Leitfähigkeit

CAU-Team weist erstmals Polaronen in Seltenerdverbindung nach

31.10.2025 - Elektronen bestimmen die Eigenschaften aller Materialien: Sie entscheiden, ob ein Metall Strom leitet, wie ein Halbleiter funktioniert oder welche magnetischen Effekte auftreten. In manchen Materialien verhalten sich die Elektronen dabei besonders ungewöhnlich: Sie wechseln zwischen ...

Fortgeschrittene Bildgebungstechniken auf einem Halbleitermaterial enthüllen 'überraschende' verborgene Aktivität

„Dieses überraschende und zuvor übersehene Verhalten ändert völlig, wie wir diese Technologie betrachten müssen“

10.04.2024 - Zum ersten Mal hat ein Forscherteam beobachtet, wie sich ein Halbleitermaterial aktiv vom Verhalten eines Isolators zu dem eines Metalls und zurück in einer realen Bauelementeegeometrie umschaltet. Sie verwendeten dafür eine komplexe Bildgebungstechnik. Die einzigartige Abbildung des ...

Wenn jedes Detail zählt: Wärmetransport in Energiewerkstoffen

Entdeckung könnte zu energieeffizienteren Technologien beitragen, da sich damit die gezielte Erzeugung von Defekten auf der Nanoskala nutzen lässt

12.06.2023 - Forschende des NOMAD Laboratory am Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft haben Einblicke in die mikroskopischen Mechanismen gewonnen, die die Wärmeleitfähigkeit in thermischen Isolatoren bestimmen. Durch ihre computergestützte Forschung haben sie gezeigt, dass selbst kurzlebige und ...

Überraschung in der Quantenwelt

Durch Fehlordnung zum ferromagnetischen topologischen Isolator

23.03.2023 - Magnetische topologische Isolatoren gelten als Hoffnungsträger einer Materialrevolution, denn die exotische Werkstoffklasse leitet Elektronen ganz ohne Widerstand. Mit dem Design des ferromagnetischen topologischen Isolators MnBi6Te10 aus der Mangan-Bismut-Tellurid-Familie ist es einem Team des ...

Lithium-Ionen-Batterien ausbremsen, um Brände zu verhindern

Neue Technologie könnte Li-Ionen-Batterien sicherer machen, ohne ihre Leistung zu beeinträchtigen

17.11.2022 - Lithium-Ionen-Batterien (Li-Ion-Batterien) werden dank der großen Energiemengen, die sie auf kleinem Raum speichern können, für die Stromversorgung von Smartwatches bis hin zu Elektrofahrzeugen verwendet. Wenn sie jedoch überhitzt werden, können sie Feuer fangen oder sogar explodieren. Neue ...

“Verschraubt und zugenäht!” – Spiralförmige Fehlstellen machen dreidimensionale photonische Isolatoren robust

Wissenschaftlich-technologischer Durchbruch stellt einen wichtigen Schritt auf dem Gebiet der topologischen Photonik dar

30.09.2022 - Wissenschaftlern der Universität Rostock und des Technion Haifa ist es erstmals gelungen, einen dreidimensionalen topologischen Isolator für Licht zu erzeugen. Eine sorgfältig platzierte Fehlstelle sorgt dafür, dass Lichtsignale sich geschützt entlang der Oberfläche dieses synthetischen Materials ...

Mit winzigen Nanopartikeln zu besserem Ladungstransport

"Durch unser spezielles Materialdesign haben wir es geschafft, Eigenschaften herauszukitzeln, die wir aus der Theorie kennen, aber bisher so nicht sehen konnten"

23.09.2021 - Dreidimensionale topologische Isolatoren sind Materialien, die elektrischen Strom widerstandsfrei leiten können – allerdings nur auf ihrer Oberfläche. Dieser Effekt ist jedoch schwer messbar: Weil die Materialien üblicherweise wenig Oberfläche im Verhältnis zu ihrem Volumen haben, dominiert der ...

Wasser als Metall an BESSY II nachgewiesen

02.08.2021 - Reines Wasser ist unter Normalbedingungen ein nahezu perfekter Isolator. Metallische Eigenschaften entwickelt Wasser nur unter extremem Druck, wie er höchstens im Innern von großen Planeten herrscht. Nun hat eine internationale Kooperation mit einem ganz anderen Ansatz metallisches Wasser erzeugt ...

Neuer Ansatz zur Berechnung von Elektronenstaus in Übergangsmetallen

21.05.2021 - Forscher des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie in Hamburg und des Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) in Südkorea herausgefunden, dass die bestehende Methode zur Berechnung eines bestimmten Isolationszustandes Fehler produziert. Stattdessen schlagen ...

Eine Material-Klaviatur aus Graphen

Isolator und Supraleiter im selben Material

07.05.2021 - ETH-​Forschenden ist es gelungen, speziell präparierte Graphenscheiben durch Anlegen einer elektrischen Spannung wahlweise isolierend oder supraleitend zu machen. Dies funktioniert sogar lokal, so dass in der selben Graphenscheibe Regionen mit völlig verschiedenen physikalischen Eigenschaften ...