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HL: Halbleiterphysik

HL 40: Poster III

HL 40.24: Poster

Freitag, 21. März 1997, 11:00–14:00, Z

Oszillierende Felddomänen in Halbleiter-Übergittern mit Dotierungsfluktuationen — •M. Patra, G. Schwarz, F. Prengel und E. Schöll — Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Berlin, Hardenbergstraße 34, D-10623 Berlin

Wir untersuchen mittels eines Ratengleichungsmodells [1] die Dynamik der Elektronen in GaAs-AlAs-Übergittern mit typischerweise 40 Quantentöpfen. Zur Berücksichtigung wachstumsbedingter Unregelmäßigkeiten darf die Dotierung in den einzelnen Quantentöpfen leicht vom Mittelwert abweichen [2].

Bei hoher Dotierung besteht die I-U-Kennlinie eines solchen Übergitters aus einer Folge einzelner Stromäste. Eine Analyse der Höhen der einzelnen Äste der Kennlinie eines hochdotierten Übergitters erlaubt die direkte Bestimmung der Dotierung in den einzelnen Quantentöpfen.

Bei mittleren Dotierungen treten ungedämpfte Stromoszillationen auf. In Übergittern mit starken Dotierungsfluktuationen entstehen Oszillationen nicht nur in Hopf-Bifurkationen, sondern auch in globalen Bifurkationen, die mit einem Absinken der Schwingungsfrequenz auf Null verbunden sind. In deren Nähe ist es möglich, die Frequenz durch die an das Übergitter angelegte Spannung in einem weiten Bereich zu variieren.

[1] F. Prengel, A. Wacker und E. Schöll, Phys. Rev. B 50, 1705 (1994)

[2] G. Schwarz et al., Semicond. Sci. Technol. 11, 475 (1996)