Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 3: Transporteigenschaften

HL 3.4: Vortrag

Montag, 26. März 2001, 11:15–11:30, S16

Stromoszillationen mit diskreten Frequenzen in schwach gekoppelten Halbleiterübergittern — •M. Rogozia und H. T. Grahn — Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik, Hausvogteiplatz 5–7, 10117 Berlin

Schwach gekoppelte, mäßig dotierte Halbleiterübergitter oszillieren in einem Frequenzbereich von einigen hundert kHz bis zu 10 GHz. Mit wachsender Spannung innerhalb eines Plateaus ändert sich die Oszillationsfrequenz dabei kontinuierlich. Wir haben dagegen in einigen Messungen Frequenzsprünge mit zunehmender Spannung beobachtet. Dabei bleibt die Frequenz über einen gewissen Spannungsbereich konstant und springt dann zu einem höheren Wert. Gleichzeitig ist die Ableitung des Stromes unstetig und die Leistung der Oszillationen ändert sich abrupt. Für Spannungen, bei denen die Leistung der Oszillationen maximal wird, ist die Frequenz genau ein Vielfaches einer bestimmten Grundfrequenz f₀. Für Strukturen auf einem separatem Probenhalter konnten Frequenzen bis zum 80-fachen von f₀ beobachtet werden. Befindet sich die gleiche Struktur dagegen in einem Kryostaten, werden nur ungerade Harmonische n f₀ mit n=3,5,7,9,11 gemessen. Der Wert von f₀ wird in eindeutiger Weise durch die äußere Beschaltung bestimmt. Wir werden eine detaillierte Analyse der Ergebnisse präsentieren und Frequenzsprünge in stark gekoppelten Übergittern, über die in der Literatur berichtet wurde, erklären.