Hamburg 2001 – scientific programme

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 20: Niederdimesnionale Systeme, Magnetotransport, Quantenhalleffekt II

TT 20.3: Talk

Thursday, March 29, 2001, 10:00–10:15, A

Nachweis eindimensionaler Diffusion von Elektronen in einem zweidimensionalen Elektronensystem — •H. Buhmann, H. Predel und L.W. Molenkamp — Physikalisches Institut, Universität Würzburg, Am Hubland, 97074 Würzburg

Im elektronischen Transport in einem zweidimensionalen Elektronengas (2DEG) kommt es durch eine zusätzliche Einschränkung der freien Bewegung in einem Kanal, dessen Breite geringer als die mittlere freie Weglänge ist, zur Ausbildung eines Widerstandsverhaltens, das vergleichbar ist mit der hydrodynamischen Strömung von Molekülen (Knudsen- und Poiseuille-Regime). Aufgrund des eingeschränkten Phasenraums in 2D erwartet man, daß es im Übergangsbereich zwischen Knudsen- und Poiseuille-Regime zur Ausprägung einer neuartigen, für ein 2DEG spezifischen, eindimensionalen Diffusion kommt. Dieses neuartige Transportregime ist im stromabhängigen Widerstandsverhalten nicht vom Poiseuille-Regime unterscheidbar. Vergleicht man jedoch das Verhalten im Magnetfeld, so ergibt sich für den Fall der eindimensionalen Diffusion ein positiver Magnetowiderstand im Gegensatz zum Poiseuille-Regime. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse magneto-hydrodynamischer Transportmessungen in einen 2DEG-Kanal vorgestellt, die erstmalig den experimentellen Nachweis einer 2DEG-spezifischen eindimensionalen Diffusion erbringen.