Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 12: Poster I: Quanten Hall Effekt (1-9), II-VI Halbleiter (10-17), Epitaxie (18-23), Quantenpunkte und -dr
ähte (24-50), Photonik (51-59), Metall-Isolator Übergang (60-64), Si/Ge (65-67), Elektronentheorie (68-69), Amorphe Halbleiter, Ionen-Implantation

HL 12.65: Poster

Montag, 27. März 2000, 14:00–19:00, A

Ballistischer Transport in Si/SiGe-Nanostrukturen — •D. Iamundo¹, U. Wieser¹, U. Kunze¹ und T. Hackbarth² — ¹Lehrstuhl für Werkstoffe der Elektrotechnik, Ruhr-Universität Bochum, D-44780 Bochum — ²DaimlerChrysler AG, Forschungszentrum Ulm, Wilhelm-Runge-Str. 11, D-89081 Ulm

Mit epitaktischen Verfahren können Si/SiGe-Heterostrukturen hergestellt werden, deren Tieftemperatur-Elektronenbeweglichkeit mehr als 10⁵ cm²/Vs beträgt. Dies entspricht mittleren freien Weglängen von etwa 1−2 µm. Auf modulationsdotierten Si/SiGe-Feldeffekttransistoren (MODFETs) wurden Sub-100 nm-Engstellen mittels Elektronenstrahllithografie definiert und durch materialselektives, naßchemisches Ätzen in den Kanalbereich des Transistors übertragen. Die nanostrukturierten Transistoren wurden durch Transportmessungen bei Heliumtemperatur elektrisch charakterisiert. In den Experimenten zeigen sich an Quantenpunktkontakten ballistische Effekte wie quantisierter Leitwert und negativ differentieller Widerstand, verursacht durch Phononenemission heißer Elektronen. Oszillationen im Leitwert werden als Coulombblockade-Effekte gedeutet. Transistoren mit zwei im Abstand von 160 nm hintereinander liegenden Engstellen zeigen sowohl ausgeprägtere Coulomb-Oszillationen als auch größere negativ differentielle Widerstände.