DOI Kapitel:
I. Das akademische Jahr 2013
DOI Kapitel:Wissenschaftliche Sitzungen
DOI Kapitel:Sitzung der Math.-nat. Klasse am 25. Oktober 2013
DOI Artikel:Richter, Achim: Billards, Photonische Kristalle und Graphen
DOI Kapitel:Gesamtsitzung am 26. Oktober 2013
DOI Seite / Zitierlink: https://doi.org/10.11588/diglit.55655#0084
26. Oktober 2013
107
Die Konstruktion photonischer Kristalle erfolgt durch Einbringen eines Drei-
ecksgitters von metallischen Zylindern in flache Mikrowellenresonatoren. In den
Hohlräumen zwischen benachbarten Zylindern bildet sich nach dem Einkoppeln
von Mikrowellen das bienenwabenartige künstlich erzeugte Graphengitter aus, das
dem realen Gitter aus sechs Kohlenstoffatomen vollständig analog ist [6]. Derartige
Dirac-Mikrowellenbillards werden bis in den supraleitenden Zustand abgekühlt.
Dadurch ist es möglich, spektrale Eigenschaften von Graphen wie Bandstruktur, van
Hove Singularitäten, Verteilung der Energieeigenwerte und Phasenübergänge vom
nichtrelativistischen ins relativistische Regime sehr präzise zu vermessen und mit
theoretischen Vorhersagen zu vergleichen [7],
Literatur
[1] M.C. Gutzwiller, Chaos in Classical and Quantum Mechanics,
(Springer, New York, 1990)
[2] A. Richter, Billardspiel mit Mikrowellen, Phys. Bl. 57 (2001) 59—65
[3] T. Guhr, A. Müller-Groeling and H.A. Weidenmüller, Random-MatrixTheories
in Quantum Physics: Common Concepts, Phys. Rep. 229 (1998) 189—425
[4] O. Bohigas, M.J. Giannoni and C. Schmit, Characterization of Chaotic Quan-
tum Spectra and Universality of Level Fluctuation Laws, Phys. Rev. Lett. 52
(1984) 1
[5] A.H. Castro Neto, F. Guinea, NM.R. Peres, K.S. Novoselov and A.K. Geirn,
The Electronic Properties of Graphene, Rev. Mod. Phys. 81 (2009), 109—162
[6] S. Bittner, B. Dietz, M. Miski-Oglu, P. Oria Iriarte, A. Richter and F. Schäfer,
Observation of a Dirac Point in Microwave Experiments with a Photonic
Crystal Modeling Graphene, Phys. Rev. B 82 (2010) 014301—1 - 014301-5
[7] B. Dietz, F. lachello, M. Miski-Oglu, N. Pietralla, A. Richter, L. von Smekal and
J. Wambach, Lifshitz and Excited-State Quantum Phase Tränsttions in Microwa-
ve Dirac Bilhards, Phys. Rev. B 88 (2013) 10401-1 - 10401-10
Gesamtsitzung am 26. Oktober 2013
GESCHÄFTSSITZUNG
TOP 1: Bericht des Präsidenten
- Der Präsident informiert die Mitglieder vom Ableben des korrespondierenden
Mitglieds Eugen Seibold am 23.10.2013.
- Der Präsident führt den neuen Geschäftsführer der Akademie Herrn Cornelius
Dommel ein, der sich in einem eigenen kurzen Beitrag kurz vorstellt.
- Es wird über den Stand der Prüfung durch den Landesrechnungshof berichtet.
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Die Konstruktion photonischer Kristalle erfolgt durch Einbringen eines Drei-
ecksgitters von metallischen Zylindern in flache Mikrowellenresonatoren. In den
Hohlräumen zwischen benachbarten Zylindern bildet sich nach dem Einkoppeln
von Mikrowellen das bienenwabenartige künstlich erzeugte Graphengitter aus, das
dem realen Gitter aus sechs Kohlenstoffatomen vollständig analog ist [6]. Derartige
Dirac-Mikrowellenbillards werden bis in den supraleitenden Zustand abgekühlt.
Dadurch ist es möglich, spektrale Eigenschaften von Graphen wie Bandstruktur, van
Hove Singularitäten, Verteilung der Energieeigenwerte und Phasenübergänge vom
nichtrelativistischen ins relativistische Regime sehr präzise zu vermessen und mit
theoretischen Vorhersagen zu vergleichen [7],
Literatur
[1] M.C. Gutzwiller, Chaos in Classical and Quantum Mechanics,
(Springer, New York, 1990)
[2] A. Richter, Billardspiel mit Mikrowellen, Phys. Bl. 57 (2001) 59—65
[3] T. Guhr, A. Müller-Groeling and H.A. Weidenmüller, Random-MatrixTheories
in Quantum Physics: Common Concepts, Phys. Rep. 229 (1998) 189—425
[4] O. Bohigas, M.J. Giannoni and C. Schmit, Characterization of Chaotic Quan-
tum Spectra and Universality of Level Fluctuation Laws, Phys. Rev. Lett. 52
(1984) 1
[5] A.H. Castro Neto, F. Guinea, NM.R. Peres, K.S. Novoselov and A.K. Geirn,
The Electronic Properties of Graphene, Rev. Mod. Phys. 81 (2009), 109—162
[6] S. Bittner, B. Dietz, M. Miski-Oglu, P. Oria Iriarte, A. Richter and F. Schäfer,
Observation of a Dirac Point in Microwave Experiments with a Photonic
Crystal Modeling Graphene, Phys. Rev. B 82 (2010) 014301—1 - 014301-5
[7] B. Dietz, F. lachello, M. Miski-Oglu, N. Pietralla, A. Richter, L. von Smekal and
J. Wambach, Lifshitz and Excited-State Quantum Phase Tränsttions in Microwa-
ve Dirac Bilhards, Phys. Rev. B 88 (2013) 10401-1 - 10401-10
Gesamtsitzung am 26. Oktober 2013
GESCHÄFTSSITZUNG
TOP 1: Bericht des Präsidenten
- Der Präsident informiert die Mitglieder vom Ableben des korrespondierenden
Mitglieds Eugen Seibold am 23.10.2013.
- Der Präsident führt den neuen Geschäftsführer der Akademie Herrn Cornelius
Dommel ein, der sich in einem eigenen kurzen Beitrag kurz vorstellt.
- Es wird über den Stand der Prüfung durch den Landesrechnungshof berichtet.