Regensburg 2000 – scientific programme

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HL: Halbleiterphysik

HL 36: Quantenpunkte (Herstellung und Charakterisierung)

HL 36.7: Talk

Thursday, March 30, 2000, 17:30–17:45, H13

Direkte Herstellung von Ga(Al)As-Einzelelektronentransistoren durch Nanostrukturierung mit einem AFM — •U. F. Keyser¹, H. W. Schumacher¹, U. Zeitler¹, R. Haug¹ und K. Eberl² — ¹Inst. f. Festkörperphysik, Universität Hannover, Appelstr. 2, D-30167 Hannover — ²MPI-FKF, Heisenbergstr.1 D-70569 Stuttgart

Durch lokale Oxidation von GaAs/AlGaAs-Heterostrukturen mit Hilfe eines Rasterkraftmikroskops (AFM) werden Tunnelbarrieren in zweidimensionalen Elektronengasen 40 nm unter der Oberfläche erzeugt. Die Oxidation erfolgt bei konstanten Strömen zwischen 100 und 1000 nA. Die elektronische Höhe der Oxidbarrieren kann über den Oxidationsstrom eingestellt werden. Die minimale Breite der Oxidlinien an der Oberfläche liegt bei unter 30 nm und deren Höhen unter 4 nm. Durch Kombination mit mechanischer AFM-Lithographie (1) wurden laterale Einzelelektronentransistoren direkt hergestellt. Dabei werden die Seitengates durch die mechanische Strukturierung erzeugt, während die Tunnelbarrieren zwischen Emitter und Kollektor mit lokaler Oxidation geschrieben werden. Messungen zur Charakterisierung eines Einzelelektronentransistors bei T=350 mK werden gezeigt.

(1) H.W. Schumacher et al., Applied Physics Letters 75, 1107 (1999)