Techniklexikon

Positronenzustände

Festkörperphysik, diejenigen Zustände, die ein Positron nach Eindringen in einen Festkörper annehmen kann. Durch Phononen- oder Plasmonenstösse thermalisiert das Positron von anfänglich hoher kinetischer Energie relativ schnell (im Bereich 10^-12 s auf ca. 0,025 eV).

a) ungebundener Zustand: Er ähnelt dem Bloch-Zustand eines fast freien Teilchens, wobei die Aufenthaltswahrscheinlichkeit wegen der Coulomb-Abstossung auf Positionen zwischen den Gitteratomen am höchsten ist. Das Positron diffundiert durch das Gitter, bis es nach durchschnittlich 10^-10 s mit einem Elektron zusammentrifft und zerstrahlt.

b) gebundener Zustand: Da an Fehlstellen die positive Kernladung fehlt und somit negative Überschussladung herrscht, stellen diese ein starkes attraktives Potential für Positronen dar, die dort leicht gefangen werden. Es ist nun nicht mehr frei beweglich, was die Lebensdauer wesentlich erhöht und in der Positronenvernichtungsspektroskopie experimentell zum Nachweis von Leerstellen ausgenutzt wird.