Regensburg 2000 – scientific programme

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 5: Niederdimensionale Elektronensysteme

TT 5.3: Talk

Monday, March 27, 2000, 16:00–16:15, H20

Zweidimensionale Elektronensysteme in eingeschränkter Geometrie — •A. Würl, I. Doicescu, A. Valkering, J. Klier und P. Leiderer — Universität Konstanz, Fakultät für Physik, Postfach M676, 78457 Konstanz

Elektronen auf flüssigem Helium werden seit langem als ein besonders einfaches und gut definiertes 2-dimensionales Coulomb-System untersucht. In den bisherigen Messungen befanden sich die Elektronen dabei i.a. auf Bulk-Helium. Hier stellen wir Experimente auf Helium-Filmen vor, mit denen durch geeignete Strukturierung des Substrats auch 2-dimensionale Elektronen in eingeschränkter Geometrie (quasi-1D oder 0D) realisiert werden können. Als Substrate kamen zum einen strukturierte Silizium-Wafer zum Einsatz, die eine periodische Anordnung von „Nanotürmchen“ mit einer Gitterkonstante von 600 nm trugen. Bei Benetzung mit einem Heliumfilm entsteht hieraus für die Elektronen eine Antidot-Struktur, an der (Magneto-) Transportmessungen im kHz-Bereich durchgeführt wurden. Mit einer Anordnung, die einer MOSFET-Konfiguration mit Source-, Gate- und Drain-Elektroden ähnelt, gelangen darüber hinaus erstmals Gleichstrom-Transportmessungen mit Elektronen auf Helium. Die Elektronen waren dabei in einen engen Kanal zwischen den beiden Gate-Elektroden eingeschnürt, dessen effektive Breite durch Variation des Gate-Potentials so weit reduziert werden konnte, dass eine quasi-1D Konfiguration entstand. Bei hinreichend hoher Elektronendichte sollten damit auch Quantenphänomene im Elektronensystem, in Analogie etwa zu einer Luttinger-Flüssigkeit, zugänglich werden. (gefördert durch die DFG-Forschergruppe ‚Quantengase‘)