Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 34: Transporteigenschaften

HL 34.7: Vortrag

Mittwoch, 26. März 2003, 18:15–18:30, POT/81

InGaAs Einzelquantenpunkt-Flash-Memory — •Andreas Schliemann, Lukas Worschech, Stephan Reitzenstein und Alfred Forchel — Technische Physik, Universität Würzburg, Am Hubland, 97074 Würzburg

Quantenpunkte wurden in einer Vielzahl von Dioden- und Transistor ähnlichen Strukturen als Speicherelemente vorgestellt, wobei die Speicherfunktionalität auf der Gate-Wirkung einer großen Anzahl von Quantenpunkten auf den nah gelegenen Stromkanal basiert. Mit zunehmender Anzahl der in den Quantenpunkten gespeicherten Elektronen verschiebt sich die Schwellenspannung des stromführenden Kanals zu höheren Werten. Wir haben GaAs/AlGaAs Heterostrukturen mit InGaAs Quantenpunkten hergestellt und diese lateral bis zu minimalen Durchmessern von 50 nm strukturiert. Dadurch konnte die Anzahl der in dem aktiven Bereich befindlichen Quantenpunkten auf etwa 2 bis 3 reduziert werden, so dass die Speicherfunktionalität Einzelelektroneneffekten zuzuschreiben ist. Es konnte in Abhängigkeit der Gatespannung eine beträchtliche Schwellenspannungverschiebung beobachtet werden. Hierbei trat eine Hysterese von bis zu 2 V auf. Diese Hysterese wird den geladenen und ungeladenen Quantenpunkten innerhalb des Spacers zugeschrieben und konnte bis zur Raumtemperatur verfolgt werden, mit Lade- und Löschzeiten der Quantenpunkten von unter 25 ns. Aufgrund der geringen Anzahl beteiligter Quantenpunkte wird im Fall der geladenen Quantenpunkte eine ausgeprägte Coulombblockade beim beobachtet.