Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 1: Ladungseffekte in Einzelelektronensystemen

TT 1.6: Hauptvortrag

Montag, 23. März 1998, 12:00–12:30, H 19

Ladungsfluktuationen, chaotische Trajektorien und die Coulomb-Blockade — •L. W. Molenkamp, H. Buhmann, and S. Möller — 2. Physik. Institut, RWTH-Aachen, Templergraben 55, D-52056 Aachen

Der Übergang vom Coulomb-Blockade- zum ballistischen Transportbereich als Funktion der Transparenz der Tunnelkontakte eines Quantenpunktes bietet eine faszinierende Möglichkeit zur Erforschung von Wechselwirkungseffekten in kleinsten Dimensionen. Da diese Effekte meist mit geringen Energien verbunden sind, ist es für den Experimentator wichtig, die Eigenschaften des Punktes auf nicht-invasiver Weise zu messen. In diesem Vortrag besprechen wir zwei solcher Methoden zur Bestimmung der Coulomb-Energie: (i) ein Elektrometer-Experiment an einer Doppel-Punkt Struktur[1], und (ii) eine Messung der Thermokraft des Punktes[2]. Wir finden, daß für symmetrisch justierte Punkte die Coulomb-Energie eine Potenzgesetz-Abhängigkeit von der Tunnelkontakt-Transparenz vorweist, in guter Übereinstimmung mit der Theorie[1]. Für asymmetrisch justierte Punkte treten aber bei höheren Kontakttransparenzen starke Abweichungen von diesem Potenz-Gesetz auf. Wir interpretieren dieses Verhalten als einen ersten Nachweis der in [3] vorhergesagten ’Mesoskopischen Ladungsquantisierung’. Dieser Effekt ist eine Konsequenz der chaotischen Elektronentrajektorien im Punkt.

[1] L.W. Molenkamp et al., Phys. Rev. Lett. 75, 4282 (1995)

[2] A.A.M. Staring et al., Europhys. Lett., 22, 57 (1993)

[3] I.L. Aleiner and L. Glazman, preprints (cond-mat/9612138,9710195)