Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 35: Quantenpunkte und -dr
ähte: Optische Eigenschaften I

HL 35.2: Vortrag

Mittwoch, 26. März 2003, 17:45–18:00, BEY/154

Elektrische Charakterisierung des 3D-Confinements in selbstorganisiert gewachsenen Quantenpunkten — •Heidemarie Schmidt, Rainer Pickenhain, Gabriele Benndorf und Marius Grundmann — Universität Leipzig, Fakultät für Physik und Geowissenschaften

Qubits in Quantenpunkten sollten aufgrund des 3D-Confinements der Quantenpunkte eine lange Kohärenzzeit besitzen. Zeitaufgelöste optische Untersuchungen an selbstorganisiert gewachsenen Quantenpunkten (SAD) zeigen jedoch, daß die Elektronenzustände der SAD über eine zweidimensionale Keimschicht (WL) an die Zustände des Umgebungsmaterials koppeln. Für die Optimierung des Systems SAD-WL bezüglich der Kohärenzzeit haben wir InAs-SAD in n-GaAs mittels CV-, DLTS-, ODLTS-, Photostrom- (PC) und Photolumineszenz- (PL) Messungen im Temperaturbereich von 4-330 K untersucht. Die CV-Messungen zeigen, daß im Spannungsbereich von -6 bis -2 V (A) bzw. -2 bis 0 V (B) zwei, im Tiefenbereich der InAs-SAD lokalisierte Elektronenniveaus A und B umgeladen werden. Die mittels DDLTS gemessene Aktivierungsenergie des Elektronenniveaus A von 68 meV ist genauso groß wie die einer einzelnen InAs-Monolage [1]. Optische SAD-Übergänge tragen über einen Tunnelprozeß in den InAs-WL-Zustand und anschließender thermionischer Emission zum Photostrom bei. Die Photoquerschnitte aus ODLTS-Messungen erlauben letztendlich eine Korrelation der optischen PC- und PL-Übergänge mit den Elektronenniveaus A und B aus den CV- und DLTS-Messungen.

[1] R. Pickenhain, H. Schmidt, V. Gottschalch, JAP 88 (2000) 948.