Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 9: Quantendr
ähte

HL 9.9: Vortrag

Montag, 27. März 2000, 18:30–18:45, H15

Quantisierter Ladungstransport mit akustischen Oberflächenwellen im Gigahertzbereich — •Jens Ebbecke, Martin Blöcker, Klaus Pierz und Franz Josef Ahlers — Physikalisch-Technische Bundesanstalt
Bundesallee 100
D-38116 Braunschweig

In zweidimensionalen Elektronengasen in AlGaAs/GaAs-Heterostrukturen wurde mit einem Split-Gate ein quasi-eindimensionaler Kanal realisiert, dessen Breite mit zunehmend negativer Spannung am Split-Gate kleiner wird. Im Abschnürbereich des Gates ist der Kanal vollständig an Ladungsträgern verarmt. Die Minima des piezoelektrischen Potentials einer laufenden akustischen Oberflächenwelle (SAW) bilden bei genügend hoher Amplitude der Welle Quantenpunkte im abgeschnürten Kanal. Die SAW transportiert eine feste Anzahl n von Elektronen pro Minimum, so dass der Strom quantisiert ist: I = n e f. Die Frequenz f der SAW bestimmt den Wert des quantisierten Stroms.

In einem einfachen Bild sollte die Quantisierung mit steigender Frequenz

besser werden, da der von der Welle induzierte dynamische Quantenpunkt kleiner und somit die Coulomb-Blockade-Energie größer wird. Zur Untersuchung dieser Frequenzabhängigkeit haben wir SAW-Bauelemente mit

Frequenzen von 2,8 GHz bis 4,7 GHz gefertigt und eingesetzt. Wir stellen

unsere Ergebnisse zum quantisierten Ladungstransport vor.