Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 14: Poster I

HL 14.76: Poster

Montag, 24. März 2003, 17:00–19:30, HSZ/P2

Optimierung des EMR in Halbleiter–Metall–Hybridstrukturen — •Matthias Holz^1,2, Oliver Kronenwerth³ und Dirk Grundler³ — ¹I. Institut für Theoretische Physik, Universität Hamburg, 20355 Hamburg — ²Universität der Bundeswehr Hamburg, FB Elektrotechnik, 22043 Hamburg — ³Institut für Angewandte Physik und Zentrum für Mikrostrukturforschung, Universität Hamburg, 20355 Hamburg

Halbleiter–Metall–Hybridstrukturen können einen sehr starken geometrischen Magnetowiderstandseffekt zeigen. Dieser Extraordinary–Magnetoresistance (EMR) Effekt ist nicht nur physikalisch sehr interessant, sondern ermöglicht darüber hinaus die Entwicklung verbesserter Magnetfeldsensoren. Mit Hilfe der Finite Elemente Methode (FEM), einem numerischen Verfahren zur Lösung partieller Differentialgleichungen, haben wir den EMR–Effekt theoretisch untersucht. Die gewonnenen Resultate stimmen hervorragend mit experimentellen Daten überein. Dies sind Messergebnisse an Hybridstrukturen (a) aus einem zweidimensionalen Elektronensystem (2DES) in InAs und einem Metall [1] und (b) aus einem Volumen–Halbleiter und einem Metall [2]. Experimentell nur schwer zugängliche Größen wie die Potential- und Stromverteilungen innerhalb der Struktur wurden mittels der FEM bestimmt. Das Verfahren ermöglicht es damit, den Einfluss von Materialparametern und Geometrie im Detail zu studieren. Auf dieser Grundlage zeigen wir auf, wie EMR–Bauteile für bestimmte Anwendungen optimiert werden können. Diese Arbeit wurde unterstützt durch SFB 508 und NEDO.

[1] C. H. Möller et al., Appl. Phys. Lett. 80(21), 3988 (2002)

[2] T. Zhou et al., Appl. Phys. Lett. 78(5), 667 (2001)