Wissenschaftler haben den Nachweis erbracht, dass es möglich ist, elektrische Ströme durch Licht anzutreiben, selbst wenn das Material eine verschwindend geringe Absorption dafür aufweist.

„Fermi-Flüssigkeiten“ können in einer Vielzahl von Situationen auftreten, beispielsweise beim Fließen von Elektronen in Metallen wie Gold oder Silber und dem Fließen von Helium-3-Atomen bei niedrigen Temperaturen. Foto: Likun Shi

Es gibt Materialien, die für Licht einer bestimmten Frequenz durchlässig sind. Wenn man sie mit solchem Licht bestrahlt, können dennoch elektrische Ströme entstehen - anders als bislang angenommen. Die Wissenschaftler der Universität Leipzig und der Technischen Universität Singapur haben für diesen Nachweis sogenannte „Floquet-Fermi-Flüssigkeitszustände“ untersucht. Eine „Fermi-Flüssigkeit“ ist ein spezieller Zustand vieler quantenmechanischer Teilchen, die sich stark von denen gewöhnlicher klassischer Flüssigkeiten unterscheiden können.

„Fermi-Flüssigkeiten“ können „spektakuläre Eigenschaften“ aufweisen, zum Beispiel als Supraleiter für Elektrizität bei niedrigen Temperaturen. Die „Floquet-Fermi-Flüssigkeit“ ist eine Variante dieses Zustands, der eintritt, wenn die Teilchen der Flüssigkeit periodisch geschüttelt werden. Dies eröffne neue Möglichkeiten für die Konstruktion optoelektronischer und photovoltaischer Geräte, beispielsweise Lichtverstärker, Sensoren und Solarzellen, so die Universität Leipzig in einer Mitteilung. (cst)

Universität Leipzig 

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