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HL: Halbleiterphysik

HL 20: Quantenpunkte und -dr
ähte: Herstellung und Charakterisierung

HL 20.5: Talk

Tuesday, March 27, 2001, 16:30–16:45, S16

Nanostrukturierung von schichtkompensierten, modulationsdotierten GaAs/AlGaAs-Feldeffekttransistoren — •Dirk Kähler¹, U. Kunze¹, S. Malzer² und G.H. Döhler² — ¹Lehrstuhl für Werkstoffe der Elektrotechnik, Ruhr-Universität Bochum, Universitätsstr. 150 IC2, D-44780 Bochum — ²Institut für Technische Physik I, Universität Erlangen-Nürnberg

Bei einem konventionellen modulationsdotierten Feldeffekttransistor (MODFET) bewirkt ein Abätzen der Oberfläche (Recess) eine Verarmung des Elektronenkanals. Durch ein verändertes Schichtdesign – mit einer p-dotierten Deckschicht – kann durch das Abätzen des p-dotierten Bereichs eine Anreicherung der Elektronendichte erzielt werden. Die Schwellenspannung eines solchen Transistors mit Recess liegt um 0.2 V bis 0.6 V niedriger als die eines MODFET mit intakter Kompensationsschicht. Durch eine Nanostrukturierung der Deckschicht ist es nun möglich, eine lokale Potentialmodulation im Bereich des Kanals zu erzielen, deren Auswirkungen im Leitwert beobachtet werden können.

Die Nanostrukturierung erfolgt mit einem Rasterkraftmikroskop durch die lokale Verdrängung eines Polymerfilms. Die so entstandenen Linienmuster werden mit einer Zitronensäurelösung auf den Halbleiter übertragen. Mit einer Weiterentwicklung dieses Verfahrens können neben einzelnen Linien auch Flächen strukturiert werden. Dies ermöglicht die Herstellung von Quantendrähten, deren Länge von der Photolithographie unabhängig ist. Gezeigt werden Messergebnisse an Quantendrähten mit 0.5 µ m und 3.5 µ m Länge.