Seminarbericht

In Technik und Forschung werden aktuell Nanostrukturen genutzt und untersucht, die so klein sind, dass sich die Wärmeleitung durch Photonen und Phononen sowie die elektrische Leitung durch Elektronen nur mit neuartigen Methoden untersuchen und beschreiben lassen. Dabei kommen auch zusätzliche Oberflächenphänomene zum Tragen, die auf kurzen Distanzen einen teilweise dominierenden Beitrag zum Energie- bzw. Wärmeübertrag leisten. Mittlerweile ist es technisch möglich, die Wärmeleitung und den elektrischen Transport durch wenige oder sogar einzelne Moleküle und Atome zu messen. Dieser Thematik war dieses Seminar gewidmet, das vom 18. bis 23. September 2022 im Physikzentrum stattfand.

Die diskutierten Themen waren vielfältig. So wurden eine ganze Reihe von experimentellen Methoden vorgestellt, die auf unterschiedlichste Weise elektromagnetische Nahfelder, elektronischen und phononischen Wärmetransport in Nanosystemen charakterisieren. Neuartige Methoden der Rastersondenmikroskopie ermöglichen ein Studium der Verlustmechanismen in dimensionsreduzierten und nanoskopischen Systemen. Neben verschiedensten analytischen Modellen wurden Simulationen vorgestellt, die durch neue Optimierungsmethoden die Feldverteilung auch bei komplexen Geometrien wiedergeben oder die phononische Wärmeleitung bei Kopplungen auf atomaren und molekularen Skalen beschreiben können.

67 Teilnehmer aus 21 Nationen von vier Kontinenten kamen nach einer lange Coronapause für eine sehr informative und diskussionsreiche Arbeitswoche auf hohem wissenschaftlichem Niveau nach Bad Honnef. Das Programm umfasste mehr als 20 eingeladene einstündige Vorträge und 13 angemeldete Vorträge mit zwanzigminütigen Zeitfenster. Außerdem wurden zwanzig Posterbeiträge in einer Kurzpräsentation vorgestellt und in zwei zusätzlichen Postersitzungen diskutiert. Für die Möglichkeiten und Räumlichkeiten des Physikzentrums wie auch die Organisation und freundliche Unterstützung durch die WE-Heraeus-Stiftung sei an dieser Stelle nochmals herzlich gedankt. Die Veranstaltung fand eine durchweg sehr positive Resonanz bei allen Teilnehmenden.

Prof. Dr. Achim Kittel, PD Dr. Svend‐Age Biehs, U Oldenburg