Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 23: II-VI Halbleiter
HL 23.14: Vortrag
Dienstag, 12. März 2002, 18:30–18:45, H17
Wachstum und gatespannungsabhängiger Magneto-Transport in Mn haltigen n - HgTe/HgCdTe Quantentrögen — •M. Schäfer, Y.S. Gui, J. Liu, V. Daumer, K. Ortner, C. R. Becker, H. Buhmann und L. W. Molenkamp — Physikalisches Institut der Universität Würzburg, Am Hubland, 97074 Würzburg
Für mögliche Anwendungen in der Spintronik stellen HgTe/Hg1−xCdxTe Quantentröge (QWs) ein interessantes Materialsystem dar. In ihnen ist die Rashba Spin-Bahn Aufspaltung aufgrund des Schwerloch-Charakters des H1 Leitungsbandes proportional zu k||3 und mit 17meV mindestens doppelt so groß wie Literaturwerte in III-V Heterostrukturen.
Der Einfluß von 2% Mn in der oberen Barriere MBE-gewachsener, asymmetrisch Modulationsdotierter n − HgTe/Hg0.3Cd0.7Te QWs auf die Rashba Spinaufspaltung wurde abhängig von Spacerdicke und Gatespannung untersucht. Der Hg0.3Cd0.7Te Spacer dient zur Trennung der lokalisierten Spinmomente der Mn-Ionen vom 2DEG. Eine Reduzierung der Spacerdicke auf 5 nm führte, bei vergleichbaren Dotierflüßen, zu einer Abnahme der 2D-Elektronenkonzentration auf 0.4 * 1012 cm−2 und der Elektrtonenbeweglichkeit auf 0.3 * 105 cm2 / (Vs).
Bei einer Spacerdicke von 5 nm erhält man eine Verstärkung der Besetzungsunterschiede des Spin-Bahn aufgespalteten H1 Subbandes um etwa den Faktor drei. Neueste Untersuchungen sollen zeigen, ob mit invertierter Schichtabfolge gewachsene QWs (Mn untere, Dotierschicht obere Barriere) ein analoges Verhalten zeigen, bzw. ob eine vollständige Entleerung des 2DEGs mittels geeigneter Gatespannungswahl möglich ist.