Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 38: Poster III: Transporteigenschaften (1-14), Optische Eigenschaften (15-31), Grenz-/Oberfl
ächen (32-44), Heterostrukturen (45-57), Bauelemente (58-67), Gitterdynamik (68-69), Diamant (70), Raster-Tunnel-Mikroskopie (71)
HL 38.5: Poster
Donnerstag, 30. März 2000, 14:00–19:00, B
Spin-Effekte in der Minibandstruktur von lateralen Halbleiter-Übergittern — •Michael Langenbuch, Michael Suhrke und Ulrich Rössler — Institut für Theoretische Physik, Universität Regensburg, 93040 Regensburg, Deutschland
In Quantenstrukturen auf der Basis von InAs erwartet man aufgrund der Materialparameter beobachtbare Spineffekte in den Transporteigenschaften des zweidimensionalen Elektronensystems. Wir berechnen deshalb die Minibandstruktur eines in lateraler Richtung periodisch strukturierten zweidimensionalen Elektronengases unter Einbeziehung des Spinfreiheitsgrades der Ladungsträger.
Wir beschreiben die Elektronen im untersten Subband einer Heterostruktur in der Effektivmassennäherung. Für das laterale Übergitter nehmen wir ein phänomenologisches Potential der Form V(x,y) = V0 · cos(π/a x)2α · cos(π /a y)2 α an. Spin-Effekte werden unter Hinzunahme der Spin-Bahn-Wechselwirkung HSO = α (E× p)σ berücksichtigt. Der Vorfaktor α ist materialabhängig und in InAs größer als in GaAs. E ist das elektrische Feld, welches die Ladungsträger im Confinement spüren und σ = (σx,σy,σz) der Vektor der Pauli-Spin-Matrizen.
Wir präsentieren sowohl Rechnungen für die Minibänder ohne Magnetfeld als auch die magnetische Minibandstruktur für endliche Magnetfelder. Für typische Parameter von InAs und Gitterkonstante a ca. 100 nm bewegen sich Miniband- und Spin-Bahn-Aufspaltung in der gleichen Größenordnung.