Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 20: Quantenpunkte und -dr
ähte: Herstellung und Charakterisierung
HL 20.5: Vortrag
Dienstag, 27. März 2001, 16:30–16:45, S16
Nanostrukturierung von schichtkompensierten, modulationsdotierten GaAs/AlGaAs-Feldeffekttransistoren — •Dirk Kähler1, U. Kunze1, S. Malzer2 und G.H. Döhler2 — 1Lehrstuhl für Werkstoffe der Elektrotechnik, Ruhr-Universität Bochum, Universitätsstr. 150 IC2, D-44780 Bochum — 2Institut für Technische Physik I, Universität Erlangen-Nürnberg
Bei einem konventionellen modulationsdotierten Feldeffekttransistor (MODFET) bewirkt ein Abätzen der Oberfläche (Recess) eine Verarmung des Elektronenkanals. Durch ein verändertes Schichtdesign – mit einer p-dotierten Deckschicht – kann durch das Abätzen des p-dotierten Bereichs eine Anreicherung der Elektronendichte erzielt werden. Die Schwellenspannung eines solchen Transistors mit Recess liegt um 0.2 V bis 0.6 V niedriger als die eines MODFET mit intakter Kompensationsschicht. Durch eine Nanostrukturierung der Deckschicht ist es nun möglich, eine lokale Potentialmodulation im Bereich des Kanals zu erzielen, deren Auswirkungen im Leitwert beobachtet werden können.
Die Nanostrukturierung erfolgt mit einem Rasterkraftmikroskop durch die lokale Verdrängung eines Polymerfilms. Die so entstandenen Linienmuster werden mit einer Zitronensäurelösung auf den Halbleiter übertragen. Mit einer Weiterentwicklung dieses Verfahrens können neben einzelnen Linien auch Flächen strukturiert werden. Dies ermöglicht die Herstellung von Quantendrähten, deren Länge von der Photolithographie unabhängig ist. Gezeigt werden Messergebnisse an Quantendrähten mit 0.5 µ m und 3.5 µ m Länge.