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HL: Halbleiterphysik

HL 8: Transporteigenschaften

HL 8.1: Talk

Monday, March 22, 1999, 16:00–16:15, H2

Einzelelektronentunneln in Vertikalen Doppelbarrierenstrukturen — •P. König¹, R.J. Haug¹, T. Schmidt², A. Förster³ und H. Lüth³ — ¹Inst. f. Festkörperphysik, Universität Hannover, Appelstr. 2, D-30167 Hannover — ²IBM Research Division, T. J. Watson Research Center, Yorktown Heights, New York 10598 — ³Institut für Schicht- und Ionentechnik, Forschungszentrum Jülich GmbH, Postfach 1913, 52428 Jülich

Wir stellen die Meßergebnisse an epitaktisch gewachsenen Doppelbarrierenstrukturen mit asymmetrischen Tunnelbarrien vor. Die Proben bestehen aus hochdotierten GaAs-Zuleitungen (300 nm), undotierten GaAs Spacerlayern (7 nm), AlGaAs Tunnelbarrieren (5 bzw. 6, 7, 8 nm) und undotiertem GaAs (10 nm) zwischen den Barrieren. Die Durchmesser der geätzten Säulen betragen 1 bzw. 2 µ m, wohingegen die effektiven Durchmesser der untersuchten 0-dimensionalen Zustände 10 − 20 nm betragen. In DC-Messungen konzentrierten wir uns auf das Tunneln des ersten Elektrons und die daraus resultierende Stromstufe. Während bei tiefen Temperaturen auf der Stufe Oszillationen aufgrund von Fluktuationen der Zustandsdichte in den Zuleitungen gefunden wurden [1], die magnetfeldabhängig aber temperaturunabhängig sind, konnten Überhöhungen an der Stufenkante gemessen werden, die sowohl magnetfeld- als auch temperaturabhängig sind. Darüberhinaus beobachteten wir mit steigendem Magnetfeld die Herausbildung einer zweiten Stufe aus der ersten Stufe, was auf Spinaufspaltung schließen läßt. Die Meßergebnisse wurden im Hinblick auf Elektron-Elektron Wechselwirkungseffekte analysiert.

[1] T. Schmidt et al., Phys. Rev. Lett. 78, 1540 (1997)