Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 10: Si/Ge

HL 10.3: Vortrag

Montag, 23. März 1998, 16:30–16:45, H13

Koinzidenzmessungen an Si/SiGe Heterostrukturen — •H.W. Schumacher¹, A. Nauen¹, U. Zeitler¹, P. Weitz², R.J. Haug¹, A.G.M. Jansen³ und F. Schäffler⁴ — ¹Inst. f. Festkörperphysik, Universität Hannover — ²MPI f. Festkörperforschung, Stuttgart — ³Hochmagnetfeldlabor Grenoble — ⁴Inst. f. Halbleiterphysik, Universität Linz

SiGe Heterostrukturen zeigen im Magnetfeld zusätzlich zur Spinaufspaltung noch eine weitere Aufspaltung der Landauniveaus, die sogenannte Valley-Aufspaltung. Im Magnetotransport zeigt sich dies in zusätzlichen Maxima der Shubnikov-de Haas-Oszillationen. Die Größe der Landauaufspaltung ist von der Magnetfeldkomponente senkrecht zum 2DEG, die der Spinaufspaltung vom gesamten Magnetfeld abhängig. Die Magnetfeldabhängigkeit der Valley-Aufspaltung ist noch nicht geklärt. Durch Verkippen der Probe im Magnetfeld können die verschiedenen Aufspaltungen gegeneinander verschoben, und so Niveaus verschiedener Landauquantenzahlen miteinander zur Koinzidenz gebracht werden.
Es werden Ergebnisse von Magnetotransportmessungen im gekippten Feld bei 0,4 K in Magnetfeldern bis 26,2 T vorgestellt. Besonders im Bereich niedriger Füllfaktoren zeigen sich in den Koinzidenzen z. T. extrem hohe Maxima in R_xx. Die Höhe und Form dieser Maxima ist stark winkel- und temperaturabhängig. Im Bereich höherer Füllfaktoren finden sich Hinweise auf eine Niveauabstoßung und damit eine Vergrößerung der Energieaufspaltung in den Koinzidenzen. Die sich aus den Messungen ergebende Magnetfeldabhängigkeit der Valleyaufspaltung wird diskutiert.