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Zu Schön, um wahr zu sein! Kann man von einem genialen Fälscher etwas lernen? Bruno Gompf Der Fall Der Verdacht Der Bericht der Kommission Datenrecycling.

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2 Zu Schön, um wahr zu sein! Kann man von einem genialen Fälscher etwas lernen? Bruno Gompf Der Fall Der Verdacht Der Bericht der Kommission Datenrecycling Unrealistische Präzision Ergebnisse im Widerspruch zur Physik Auswirkungen auf die Wissenschaft... und viele Fragen offen

3 Der Fall Masse: J.H.Schön hat mit 32 Jahren über 100 Veröffentlichungen: davon 38 in 2000 und 45 in 2001(alle 8 Tage eine) davon 17 in Nature und Science in 2000 und 2001 etwa 60 Arbeiten bei Bell Labs (Koautor Batlogg) etwa 40 Arbeiten in Konstanz (Koautor Bucher) Klasse: (kleine Auswahl an Spitzenergebnissen an organischen Kristallen): Elektrisch gepumpter Halbleiterlaser, quantisierter und fraktionierter Quantenhalleffekt, Metall-Isolator Übergang, feldinduzierte Supraleitung, einstellbarer Josephson weaklink, ballistischer Transport

4 Ausgewählte Beispiele: Injektionslaser auf der Basis eines organischen Kristalls J.H.Schön, Ch.Kloc, A. Dodabalapur, B.Batlogg Science (2000) Kopplung zweier Supraleiter durch einen Isolator J.H.Schön, Phys.Rev.B (2001)

5 Zusammenfassung der verschiedenen beobachtbaren Phänomene in einem Pentazen-Einkristall J.H.Schön, Ch.Kloc, B.Batlogg, Physik Journal 1 33 (2002)

6 Der Verdacht Trotz intensiver Bemühungen wurde keines dieser Resultate reproduziert Im Mai 2002 erste öffentliche Anschuldigungen und Einsetzung einer unabhängigen Kommission Output-Charakteristik (V out vs. V in ) von Inverterschaltungen bestehend aus zwei Pentazen MOSFETs (oben) bzw. zwei verschiedenen SAMFETs, ScienceNow 20 May 2002

7 Der Bericht der Kommission Mitglieder der Kommission waren: Malcolm R. Beasley, Supriyo Datta, Herwig Kogelnik, Herbert Kroemer, Dan Monroe, Aufgabe der Kommission war es möglichst schnell zu klären, ob wissenschaftliches Fehlverhalten vorliegt. Dafür wurden 25 Veröffentlichungen ausgesucht, die auf 3 Klassen von Verdächtigungen untersucht wurden: Substititution von Daten Unrealistische Präzision der Daten Resultate im Widerspruch zur Physik Es wurden nicht alle Veröffentlichungen untersucht, für wissenschaftliches Fehlverhalten wurden die Kriterien der U.S Federal Policy on Research Misconduct herangezogen

8 Liste der untersuchten Veröffentlichungen Report of the Investigation Committee on the Possibility of Scientific Misconduct in the Work of Hendrik Schön and Coauthers

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10 Resultate Bei den untersuchten Veröffentlichungen wurden alle relevanten Arbeiten, wie die Herstellung der Proben, die Messungen und die Auswertung der Daten von J.H.Schön alleine durchgeführt Für keine der bahnbrechenden Resultate gibt es direkte Zeugen Es gibt keine Laborbücher Alle Rohdaten sind gelöscht Es existieren keine funktionierenden Proben mehr Schön selbst ist nicht mehr in der Lage die Ergebnisse zu reproduzieren Es war der Kommission daher nicht möglich die Anschuldigungen direkt zu bestätigen oder zu widerlegen

11 Datenrecycling J.H.Schön, A. Dodabalapur, Z. Bao, Ch. Kloc, O. Schenker, B, Batlogg Gate induced superconductivity in a solution-processed organic polymer film Nature (2001)

12 J.H.Schön hat keine Erklärung für diese Beobachtung Report of the Investigation Committee

13 Erzeugung von Messdaten J.H.Schön, Ch. Kloc, B, Batlogg Superconductivity at 52 K in hole-doped C 60 Nature (2000)

14 J.H.Schön hat ausgesagt, die Daten analytisch generiert zu haben, und sie dann mit dem gemessenen T C und Nullen für den Tieftemperatur-bereich verbunden zu haben. I thought a smoother curve would look much better... Report of the Investigation Committee

15 Unrealistische Präzision J.H.Schön, M.Dorget, F.C.Beuran, C.Z.Zu, E.Arushanov, C.Deville Cavellin, M.Lagues Superconductivity in CaCuO 2 as a result of field-effect doping Nature (2001)

16 Mit normalen Messaufbauten können etwa 12 Größenordungen gemessen werden Report of the Investigation Committee

17 Die Schlüsseltechnologie: Herstellung der Oxidschichten J.H.Schön Sputtering of alumina thin films for field-effect doping unpublished

18 Histogramm aus 600 Proben; Sputterzeit pro Schicht etwa 1h Abhängigkeit der max. Durchschlagfeldstärke von Druck und Depositionsrate: 36 Parameter a 150 Proben = 5400 Messungen Mit der im Diagramm angegebenen Sweeprate von V/s und 365 d a 24 h Messzeit ergeben sich 2,4 Jahre Report of the Investigation Committee

19 Perfekter Gauss-Fit Typische Durchschlagsfeldstärken zeigen Weibull-Verteilung, mit Häufung an der intrinsischen Durchschlagsfeldstärke Report of the Investigation Committee

20 Durchbruchsfeldstärke:E D ~ -log A E D ~ 1/T Zeit bis Durchbruch: t D ~J -1 ~ exp(- E) Kleine Flächen, tiefe Temperaturen, kurze Messzeiten, sehr geringe Ausbeuten! Report of the Investigation Committee earchreview.html/

21 Ergebnisse im Widerspruch zur Physik Scharfer Übergang in 2-D Supraleiter: Widerspruch zu bekannter Physik! Oberhalb der Sprungtemperatur erwartet man durch Fluktuationen in den supraleitenden Zustand einen niedrigeren, unterhalb durch den Kosterlitz-Thouless- Übergang einen von 0 verschiedenen Widerstand. Sehr breiter Übergang! Report of the Investigation Committee

22 Schlussfolgerung der Kommission In fast allen untersuchten Arbeiten konnte J.H.Schön wissenschaftliches Fehlverhalten nachgewiesen werden, bei den restlichen Arbeiten verbleiben zumindest erhebliche Zweifel Ob die behaupteten Resultate tatsächlich beobachtet wurden, wie von Schön weiterhin behauptet wird, kann nur von unabhängigen wissenschaftlichen Gruppen bestätigt oder wiederlegt werden Keiner der Mitautoren hat gegen die Bestimmungen der U.S. Ferderal Policy on Research Misconduct verstoßen Ob alle Mitautoren ihrer wissenschaftlichen Verantwortung immer gerecht geworden sind, bedarf zumindest in einem Fall einer weiteren Diskussion Bei allem was man hört, ist J.H.Schön ein hart arbeitender und produktiver Wissenschaftler. Viele seiner Koautoren... loben seine bescheidene Art und sein tiefes Verständnis vieler Aspekte der Festkörperphysik. Er hat unbe- streitbar seine Fähigkeit bewiesen, in sich schlüssige und stimulierende Veröffentlichungen zu schreiben.. Report of the Investigation Committee

23 Auswirkungen auf die Wissenschaft J.H.Schön, Ch.Kloc, B.Batlogg, Phys.Rev.B (2001)

24 Electronic Structure of the Pentacene Single Crystal: Relation to Transport Properties J.Cornil, J.Ph.Calbert, J.L.Bredas, J.Am.Chem.Soc (2001) This leads to very large values of 608 and 588 meV for the valence and conduction bandwidth, repectively. These large calculated bandwidth are fully consistent with recent experimental estimates on the order of 500 meV [J.H.Schön, Ch.Kloc, B.Batlogg, Science (2000)]

25 High-Temperature Superconductivity in Lattice-Expand C 60 J.H.Schön, Ch.Kloc, B.Batlogg, Science (2001)

26 Structure of Haloform Intercalated C 60 and its Influence on Superconductive Properties R.E.Dinnebier, O.Gunnarsson, H.Brumm, E.Koch, P.W.Stephens, Ashfia Huq, M.Jansen, Science (2002) We have performed tight- binding band structure calculations for the surface layer. In spite of the slight expansion of the layers, for the range of dopings where a large T C has been observed, the density of states at the Fermi energy is smaller for C 60 (CHCl 2 ) and C 60 (CHBr 3 ) than for C 60. This suggest that the lattice expansion alone cannot explain the increase of T C

27 ...und viele Fragen offen Was ist mit den Arbeiten, die nicht von der Kommission untersucht wurden? Für die Arbeiten aus Konstanz ist eine eigene Kommission eingerichtet worden bis zum Beweis des Gegenteils sollte man alle Arbeiten von J.H.Schön mit Vorbehalt lesen (Stell dir vor es geht und keiner kriegts hin) Was ist mit den wissenschaftlichen Fragestellungen? Der Ansatz bleibt richtig! Die intrinsischen Eigenschaften organischer Halbleiter lassen sich nur an Einkristallen untersuchen. Hier sind noch viele wissenschaftliche Fragen offen. Muss die Verantwortlichkeit der Koautoren neu geklärt werden? In Deutschland nicht. In den Vorschlägen zur Sicherung guter wissenschaftlicher Praxis der DFG heisst es eindeutig: Autorinnen und Autoren wissenschaftlicher Veröffentlichungen tragen die Verantwortung für deren Inhalt stets gemeinsam. Eine sogenannte Ehrenautorenschaft ist ausgeschlossen.


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