Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 7: Poster I

HL 7.52: Poster

Montag, 26. März 2001, 10:30–19:00, Rang S\ 3

Zeitaufgelöste Magnetotransportmessungen im ganzzahligen Quantenhallregime — •G. Sukhodub, F. Hohls und R.J. Haug — Inst. f. Festkörperphys., Uni Hannover, Appelstr. 2, 30167 Hannover

Wir haben mit einer Box-Car-Messung die Ausbreitung eines Spannungspulses mit einer Amplitude von 2-10 mV in einem zweidimensionalen Elektronengas einer GaAs-Heterostruktur untersucht. Die Messungen wurden im Quantenhallregime bei T = 1.5 K mit einer Zeitauflösung bis zu 1 ns durchgeführt. Die angelegte Spannung wird mit einem Kontakt gemessen, der mit einem schmalen Topgate versehen ist und so von der Probe entkoppelt wird. Zeitlich verschoben zum Spannungspuls wird an dieses Gate ein kurzer (1-9 ns) Abtastpuls angelegt, der den Messkontakt an die Probe ankoppelt. Dadurch wird ein Signal gemessen, das dem zu diesem Zeitpunkt am Probenrand vorhandenen Potenzial entspricht.

Der Spannungspuls ruft Randmagnetoplasmonen hervor, die sich innerhalb von einigen 10 ns entlang des Probenrandes ausbreiten, der durch die Ausrichtung des äußeren Magnetfeldes definiert wird. Die zeit- und magnetfeldabhängige Signalausbreitung wird auf die elektronische Randstruktur zurückgeführt. Durch das Umpolen des Magnetfeldes haben wir nun das transiente Signal auf dem gegenüberliegenden Probenrand gemessen, das wesentlich größere Anstiegszeiten (1-10 µs) zeigt. Damit wird der elektronische Transport durch das Probeninnere untersucht. Insbesondere haben wir ein deutlich unterschiedliches Verhalten der Anstiegszeit des Pulses im Füllfaktorenbereich 4>ν>3 und 3>ν>2 abhängig von der Signalamplitude festgestellt.