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HL: Halbleiterphysik

HL 12: Quantenpunkte und -dr
ähte: Transporteigenschaften I

HL 12.7: Vortrag

Montag, 26. März 2001, 17:00–17:15, S9/10

Coulomb-blockiertes Tunneln durch einzelne InAs-Quantenpunkte in einem Sattelpunktpotential — •Klaus Schmidt¹, Martin Versen¹, Claudia Bock¹, Ulrich Kunze¹, Dirk Reuter² und Andreas Wieck² — ¹Werkstoffe der Elektrotechnik, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum — ²Angewandte Festkörperphysik, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum

Mit Hilfe einer nanolithographischen Technik basierend auf dem Rasterkraftmikroskop wurden 100 nm x 60 nm große Punktkontakte in einer AlGaAs/GaAs-HEMT-Struktur (HEMT: High Electron Mobility Transistor) definiert. Bei Proben mit InAs-Quantenpunkten im Kanal traten deutliche Maxima im Anlaufbereich der Kennlinie auf. Wegen ihres magnetfeldabhängigen Verhaltens und der geringen Abmessungen der Engstelle wurden diese Resonanzen auf Coulomb-blockierten Elektronen-Transport durch den ersten angeregten Zustand einzelner InAs-Quantenpunkte in der Verengung zurückgeführt. Aus dem Spannungsabstand benachbarter Maxima konnte eine Coulomb-Blockadeenergie von ca. 10 meV für dieses System bestimmt werden. Über die Form, die relativen Intensitäten und dem Abstand der Leitwertsstrukturen zum Kontinuumssignal ließen sich Rückschlüsse auf die Zahl und Position der Quantenpunkte in der Engstelle ziehen. Mehrere Inseln im Punktkontakt führten auch zu einem unterschiedlichen Aufspalten der Maxima im differentiellen Leitwert bei Anlegen einer zusätzlichen Source-Spannung.