Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 32: Quantenpunkte

HL 32.10: Vortrag

Donnerstag, 30. März 2000, 12:45–13:00, H15

Zeitaufgelöste Kapazitätsspektroskopie an Ge-Quantenpunkten in Si — •C. M. A. Kapteyn¹, M. Lion¹, R. Heitz¹, D. Bimberg¹, C. Miesner², T. Asperger² und G. Abstreiter² — ¹Institut für Festkörperphysik, TU Berlin, Hardenbergstraße 36, D-10623 Berlin — ²Walter Schottky Institut, TU München, Am Coulombwall, D-85748 Garching

Wir untersuchen die Ladungsträgeremission aus Ge-Quantenpunkten in einer Silizium-Matrix mit Hilfe von zeitaufgelöster Kapazitätsspektroskopie (DLTS) an Schottky-Dioden. Löcheremission mit etwa 350meV Aktivierungsenergie wird beobachtet, die wir der thermischen Aktivierung aus dem QD-Grundzustand zuordnen. Aufgrund der großen lateralen Ausdehnung der Quantenpunkte – aus Aufnahmen mit dem Transmissionselektronenmikroskop geht ein Durchmesser von 70nm hervor – ist es möglich die QDs mit einer größeren Anzahl von Ladungsträgern zu beladen. Mit zunehmender Besetzung der QDs wird ein zusätzliches DLTS-Signal zu niedrigeren Temperaturen, d.h. kleineren Aktivierungsenergien, beobachtet, das die effektive Zustandsdichte in den QDs reflektiert. Dabei dominiert die Coulomb-Energie, da die quantenmechanischen Energieabstände für die großen Abmessungen relativ klein sind. Es wird gezeigt, wie es durch geeignete Wahl von Detektions- und Füllpulsspannung möglich ist, Sub-Ensembles von Ladungsträgern zu studieren.