Techniklexikon

Niveauaufspaltung

Festkörperphysik, Aufspaltung der elektronischen Bänder eines Festkörpers in Subbänder bei Verringerung eines oder mehrerer Freiheitsgrade.

a) im Magnetfeld: Ein B-Feld in z-Richtung zwingt die Ladungsträger auf Kreisbahnen in der xy-Ebene, wodurch nur noch  kontinuierlich bleibt; die Energiedispersion  wird modifiziert:

 

Es entstehen die sog. Landau-Niveaus, die sich um  unterscheiden.

b) im Quantentopf: Die Beschränkung der Beweglichkeit der Ladungsträger führt zur Quantisierung in z-Richtung mit der Dispersion . Damit sich hier der Effekt gut zeigt, sind die Breiten der Quantentöpfe entsprechend eng zu wählen ().

Die Niveauaufspaltung ist experimentell im allgemeinen nur im Tieftemperaturbereich zu beobachten, da z.B.  bei  und bei höheren Temperaturen die Niveaus deshalb verschmiert sind.