Techniklexikon

Helikon-Welle

eine elektromagnetische Welle in Metallen oder Halbleitern in einem homogenen Magnetfeld B. Ein Helikon ist eine transversale, zirkular polarisierte Welle, sofern sie sich parallel zur Magnetfeldrichtung ausbreitet. Das elektrische Feld der Welle entsteht durch den Hall-Effekt, steht also senkrecht auf der Elektronengeschwindigkeit v_e und rotiert gleichsinnig mit den Leitungselektronen im Magnetfeld. Frequenz w und Wellenzahl k genügen der Dispersionsrelation w = k²em₀B / n (e: Elementarladung, m₀: Permeabilität des Vakuums, n: Anzahldichte der Elektronen). Helikonen sind nur beobachtbar, wenn die mittlere freie Weglänge der Elektronen kleiner als der Durchmesser der Elektronenbahnen im Magnetfeld ist, dies ist erst bei Magnetfeldern von mindestens einigen Tesla der Fall. Helikonen werden durch Absorption von Radio- oder Mikrowellen (w » Hz...GHz) erzeugt und sind bei verschiedenen Metallen und Halbleitern beobachtet worden.