Kort beskrivelse af aktiviteten: I dette SRP-oplæg kan du få inspiration til et projekt med fokus på halvledere, spektroskopi og moderne lyskilder. Du får her en kort gennemgang af relevant teori, eksperiment, anvendelser og supplerende litteratur. Der er også en teoretisk øvelse, som ud fra elektroners bølgeegenskaber forklarer begrebet ”energibånd”.

I dette SRP-projekt får man mulighed for at lave eksperimenter med et STM, se hvordan det bruges som mikroskop og lave en måling 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 værktøj til at udregne energiniveauer og bølgefunktionerne for elektroner i atomer og materialer.

I eksperimentet vil man kunne måle tunnelstrømmen som funktion af afstanden mellem STM-nål og overflade og eftervise den teoretisk forventede eksponentielle afstandsafhængighed. Desuden vil man kunne lave målinger, hvor man viser STM'ets brug som mikroskop.

Karakter af besøgets indhold: En del af fysiks SRP-dag. En AAU-forsker vil hjælpe med eksperiment og dataopsamling, samt holde foredraget. En AAU-forsker vil hjælpe med eksperiment og dataopsamling, samt holde foredraget

Faglig relevans: Fysik, materialevidenskab

Nøgleord: Halvledere, spektroskopi, kvantemekanik for elektroner i krystaller

Forventet niveau: 3.g

Forberedelse:

• Find teori og øvelser her
• Stående elektron bølger
• Molekyler som ringe og tilhørende matrixproblemer
• Matrix regning

Udbytte: På AAU’s SRP-dage kan du (1) høre et foredrag om teorien på gymnasieniveau og (2) udføre eksperimentet 

Tidspunkter for besøget: Dette forsøg er en del af fysiks SRP-dag den 5. marts 2024

Mødested: Skjernvej 4A, 9220 Aalborg

Kontaktperson: ​gymnasieportalen@adm.aau.dk Prof. Thomas Garm Pedersen , Institut for Materialer og Produktion