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

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

Ausgewählte Beispiele: Injektionslaser auf der Basis eines organischen Kristalls J.H.Schön, Ch.Kloc, A. Dodabalapur, B.Batlogg Science 289 599 (2000) Kopplung zweier Supraleiter durch einen Isolator J.H.Schön, Phys.Rev.B 65 052502 (2001)

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

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

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

Liste der untersuchten Veröffentlichungen „Report of the Investigation Committee on the Possibility of Scientific Misconduct in the Work of Hendrik Schön and Coauthers“ http://www.lucent.com/news_events/researchreview.html/

„Report of the Investigation Committee on the Possibility of Scientific Misconduct in the Work of Hendrik Schön and Coauthers“ http://www.lucent.com/news_events/researchreview.html/

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

Datenrecycling J. H. Schön, A. Dodabalapur, Z. Bao, Ch. Kloc, O 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 410 189 (2001)

J.H.Schön hat keine Erklärung für diese Beobachtung „Report of the Investigation Committee“ http://www.lucent.com/news_events/researchreview.html/ J.H.Schön hat keine Erklärung für diese Beobachtung

Erzeugung von Messdaten J. H. Schön, Ch Erzeugung von Messdaten J.H.Schön, Ch. Kloc, B, Batlogg „Superconductivity at 52 K in hole-doped C60“ Nature 408 549 (2000)

„Report of the Investigation Committee“ http://www. lucent J.H.Schön hat ausgesagt, die Daten analytisch generiert zu haben, und sie dann mit dem gemessenen TC und Nullen für den Tieftemperatur-bereich verbunden zu haben. „I thought a smoother curve would look much better...“

Unrealistische Präzision J. H. Schön, M. Dorget, F. C. Beuran, C. Z Unrealistische Präzision J.H.Schön, M.Dorget, F.C.Beuran, C.Z.Zu, E.Arushanov, C.Deville Cavellin, M.Lagues „Superconductivity in CaCuO2 as a result of field-effect doping“ Nature 414 434 (2001)

„Report of the Investigation Committee“ http://www. lucent Mit normalen Messaufbauten können etwa 12 Größenordungen gemessen werden

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

Histogramm aus 600 Proben; Sputterzeit pro Schicht etwa 1h „Report of the Investigation Committee“ http://www.lucent.com/news_events/researchreview.html/ Abhängigkeit der max. Durchschlagfeldstärke von Druck und Depositionsrate: 36 Parameter a 150 Proben = 5400 Messungen Histogramm aus 600 Proben; Sputterzeit pro Schicht etwa 1h Mit der im Diagramm angegebenen Sweeprate von 0.001 V/s und 365 d a 24 h Messzeit ergeben sich 2,4 Jahre

„Report of the Investigation Committee“ http://www. lucent Typische Durchschlagsfeldstärken zeigen Weibull-Verteilung, mit Häufung an der intrinsischen Durchschlagsfeldstärke Perfekter Gauss-Fit

Durchbruchsfeldstärke: ED ~ -log A ED ~ 1/T Zeit bis Durchbruch: tD ~J-1~ exp(-bE) Kleine Flächen, tiefe Temperaturen, kurze Messzeiten, sehr geringe Ausbeuten! „Report of the Investigation Committee“ http://www.lucent.com/news_events/researchreview.html/

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“ http://www.lucent.com/news_events/researchreview.html/

Schlussfolgerung der Kommission „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“ http://www.lucent.com/news_events/researchreview.html/ 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

Auswirkungen auf die Wissenschaft J.H.Schön, Ch.Kloc, B.Batlogg, Phys.Rev.B 63 2445201 (2001)

J.Cornil, J.Ph.Calbert, J.L.Bredas, J.Am.Chem.Soc 123 1250 (2001) Electronic Structure of the Pentacene Single Crystal: Relation to Transport Properties J.Cornil, J.Ph.Calbert, J.L.Bredas, J.Am.Chem.Soc 123 1250 (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 288 2338 (2000)]

High-Temperature Superconductivity in Lattice-Expand C60 J. H High-Temperature Superconductivity in Lattice-Expand C60 J.H.Schön, Ch.Kloc, B.Batlogg, Science 293 2432 (2001)

Structure of Haloform Intercalated C60 and its Influence on Superconductive Properties R.E.Dinnebier, O.Gunnarsson, H.Brumm, E.Koch, P.W.Stephens, Ashfia Huq, M.Jansen, Science 296 109 (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 TC has been observed, the density of states at the Fermi energy is smaller for C60 (CHCl2) and C60 (CHBr3) than for C60. This suggest that the lattice expansion alone cannot explain the increase of TC“

...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 kriegt’s 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.