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HL: Halbleiterphysik

HL 36: Quantenpunkte (Herstellung und Charakterisierung)

HL 36.10: Vortrag

Donnerstag, 30. März 2000, 18:15–18:30, H13

Einzelelektronentunneln durch einzelne InAs-Quantenpunkte in einem Sattelpunktpotential — •M. Versen¹, K. H. Schmidt¹, U. Kunze¹, D. Reuter² und A. D. Wieck² — ¹Lehrstuhl für Werkstoffe der Elektrotechnik, Ruhr Universität Bochum, Universitätsstr. 150 IC2, D-44780 Bochum — ²Lehrstuhl für Angewandte Festkörperphysik, Ruhr Universität Bochum, Universitätsstr. 150 NB03, D-44780 Bochum

InAs-Quantenpunkte mit einer Dichte von 10¹⁰ cm⁻² wurden in einem zweidimensionalen Elektronengas einer modulationsdotierten Al_xGa_1−xAs/GaAs-Heterostruktur eingebettet. Die lithographische Strukturierung eines 5nm-Resistfilms mit dem Rasterkraftmikroskop und das anschließende naßchemische Ätzen erlaubt die Präparation von 100 × 60nm² großen Quantenpunktkontakten, in denen aufgrund ihrer Größe maximal drei Quantenpunkte aus dem Ensemble ausgewählt werden. Magnetotransportmessungen zeigen einen Coulomb-blockierten Elektronentransport durch die p-Zustände einzelner Quantenpunkte. Sowohl Steilheits- als auch temperaturabhängige Leitwertmessungen erlauben eine Energiekalibrierung der Gatespannungs-Achse, so daß eine Coulomb-Blockadeenergie von 12meV bestimmt werden konnte. Dieser Wert findet sich in ausgezeichneter Übereinstimmung mit Ergebnissen aus Kapazitätsmessungen und theoretischen Überlegungen, denen ein parabolisches Quantenpunktpotential zugrunde liegt.