Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 11: Poster 1

HL 11.9: Poster

Montag, 11. März 2002, 17:00–19:30, Poster A

Herstellung von lateral strukturierten zweidimensionalen Elektronengasen durch Überwachsen von implantationsdotiertem Al_xGa_1−xAs — •Christof Riedesel¹, Cedrik Meier², Peter Schafmeister¹, Dirk Reuter¹ und Andreas D. Wieck¹ — ¹Lehrstuhl für Angewandte Festkörperphysik, Ruhr-Universität Bochum, Universitätsstr. 150, 44780 Bochum — ²Laboratorium für Festkörperphysik, Gerhard-Mercator-Universität Duisburg, Lotharstr. 1, 47057 Duisburg

Wir präsentieren eine Methode, mit der die Erzeugung lateral strukturierter zweidimensionaler Elektronengase (2DEG) in einer Al_xGa_1−xAs/GaAs-Heterostruktur mit invertierter Grenzfläche möglich ist. Dabei wird in einer Molekularstrahlepitaxie-Anlage (MBE) eine Al_xGa_1−xAs-Schicht auf ein GaAs-Substrat abgeschieden und per UHV-Transfer in eine Anlage zur Erzeugung eines fokussierten Ionenstrahls (FIB) gebracht. Dort findet eine lateral aufgelöste Dotierung mittels Silizium-Ionenimplantation statt. Nach dem Rücktransfer in die MBE wird ein Al_xGa_1−xAs/GaAs-Heteroübergang gewachsen, an dem sich ein 2DEG ausbildet. Um dessen Eigenschaften zu untersuchen sind flächig implantierte Proben in van-der-Pauw-Geometrie erstellt worden und durch Hall-Messungen sowie Messungen des longitudinalen Magnetowiderstandes charakterisiert worden. Es konnten 2DEGs mit maximalen Tieftemperaturbeweglichkeiten von 150.000 cm²/Vs und maximalen Elektronendichten von 5x10¹¹ cm⁻² hergestellt werden, wobei keine unerwünschte zusätzliche dreidimensionale Leitfähigkeit auftrat.