Lawrence M. Krauss - Nehmen wir an die Kuh ist eine Kugel
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physikalischen Gesetze bei Tr<strong>an</strong>slationen im Raum abhängig <strong>ist</strong>,<br />
<strong>ist</strong> <strong>die</strong> effektive Größe des Raumes durch <strong>die</strong>sen Typ der Periodizität<br />
begrenzt und das schränkt wiederum den Bereich der möglichen<br />
Impulse ein, <strong>die</strong> <strong>die</strong> Teilchen haben können.<br />
Im Grunde genommen <strong>ist</strong> <strong>die</strong>s allein ver<strong>an</strong>twortlich für alle<br />
Vorgänge in der Mikroelektronik. Wenn ich Elektronen in <strong>eine</strong><br />
Kr<strong>ist</strong>allstruktur hineinbringe, d<strong>an</strong>n können sie sich innerhalb<br />
<strong>eine</strong>s gewissen Bereichs von Impulsen frei bewegen. Das <strong>ist</strong> dasselbe,<br />
als wenn ich sage, sie haben <strong>eine</strong>n bestimmten Spielraum<br />
für ihre Energie. Es hängt nun von der Chemie der Atome und<br />
Moleküle im Kr<strong>ist</strong>allgitter ab, ob <strong>die</strong> Elektronen mit <strong>die</strong>ser Energie<br />
<strong>an</strong> bestimmte einzelne Atome gebunden sind, so daß sie sich<br />
überhaupt nicht frei bewegen können. Nur in dem Fall, daß <strong>die</strong>ses<br />
»B<strong>an</strong>d« von möglichen Impulsen und Energien dem Energiebereich<br />
entspricht, in dem <strong>die</strong> Elektronen in ihrer Bewegung frei<br />
sind, hat das Material <strong>eine</strong> elektrische Leitfähigkeit. In moderne<br />
Halbleiter, zum Beispiel Silizium, k<strong>an</strong>n m<strong>an</strong> <strong>eine</strong> bestimmte<br />
Dichte von Verunreinigungen einbringen, <strong>die</strong> bestimmen, in welchem<br />
Energiebereich <strong>die</strong> Elektronen am Atom gebunden sind.<br />
So k<strong>an</strong>n m<strong>an</strong> es erreichen, daß sich sehr f<strong>eine</strong> Änderungen in<br />
der Leitfähigkeit des Materials in <strong>eine</strong>r Änderung der äußeren<br />
Bedingungen zeigen.<br />
Solche Überlegungen können sich als sehr nützlich erweisen<br />
bei dem größten Mysterium in der modernen Festkörperphysik.<br />
Zwischen 1911, als Heike Kammerlingh Onnes <strong>die</strong> Supraleitung<br />
im Quecksilber entdeckte, und 1986 hatte m<strong>an</strong> kein Material finden<br />
können, das bei Temperaturen oberhalb 20 Grad über dem<br />
absoluten Nullpunkt supraleitend wurde. Ein solches Material<br />
zu finden, galt immer als der heilige Gral <strong>die</strong>ser Forschungsrichtung.<br />
Wenn m<strong>an</strong> <strong>eine</strong>s finden könnte, das sogar bei Raumtemperatur<br />
supraleitend <strong>ist</strong>, d<strong>an</strong>n würde <strong>die</strong>s <strong>eine</strong> Revolution in der<br />
Technolgie bedeuten. Wenn der elektrische Widerst<strong>an</strong>d vollständig<br />
ausgeschaltet werden könnte, ohne dazu aufwendige Kühleinrichtungen<br />
verwenden zu müssen, wäre ein völlig neues<br />
Gebiet von elektrischen Schaltungen, Einrichtungen und Anlagen<br />
möglich. 1986 entdeckten <strong>die</strong> beiden Wissenschaftler Georg<br />
Bednorz und Alex Müller im IBM-Forschungslabor in Rüschli-