Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 39: Symposium: Quanten Hall Systeme

HL 39.4: Fachvortrag

Freitag, 26. März 1999, 11:00–11:30, H1

Mikrowellenexperimente zum Quanten-Halleffekt — •Friedemar Kuchar und Ronald Meisels — Institut für Physik, Montanuniversität Leoben, Franz Josef Straße 18, A-8700 Leoben, Austria

Zweidimensionale Elektronen- oder Löcher-Systeme (2DES, 2DHS) genügend hoher Qualität durchlaufen bei Erhöhung eines äußeren Magnetfeldes ganzzahlige und fraktionale Quanten-Halleffekt-Zustände (IQHE, FQHE) und enden in einer isolierenden Phase. Die Abfolge der Plateaus des IQHE kann in einem Bild unabhängiger Elektronen interpretiert werden. Manche Details wie erhöhte Spinaufspaltung sind nur unter Einschluß der Wechselwirkung der Elektronen erklärbar. Für den FQHE ist die Wechselwirkung essentiell. Nur dadurch entstehen im untersten Landau-Band Energielücken, die für das Auftreten der Hall-Plateaus notwendig sind. Die Natur der isolierenden Phase hängt von der relativen Stärke der Elektron-Elektron Wechselwirkung und der Unordnung ab. Ersteres alleine führt zum Wigner-Kristall, letzteres zur Lokalisierung an Störstellen.

In diesem Vortrag wird ein Überblick über Experimente von Tsui et al. im Frequenzbereich bis 15 GHz gegeben. Sie betreffen das dynamische Skalenverhalten der Plateau-Plateau-Übergänge des IQHE sowie Resonanzen der isolierenden Phase, welche für das 2DES aber nicht für das 2DHS als Pinning Moden eines Wigner-Kristalls interpretierbar sind. Zum IQHE und dem Skalenverhalten wird auch über eigene Experimente im Bereich über 30 GHz berichtet.

Diese Arbeit wurde vom ,,Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung“, Österreich, P-12024-PHY und der EU (TMR), Vertrag Nr. FMRX-CT98-0180, unterstützt.