Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 41: Spinabh
ängiger Transport II

HL 41.5: Vortrag

Donnerstag, 11. März 2004, 16:15–16:30, H17

Grundlagen und Anwendungen der gepulsten elektrisch detektierten magnetischen Resonanzspektroskopie — •Christoph Böhme — Hahn-Meitner-Institut Berlin, Abteilung Siliziumphotovoltaik, Kekulestrasse 5, 12489 Berlin

Elektrisch detektierte magnetische Resonanz (EDMR) ist ein Experiment mit dem sich spinabhängige elektronische Übergänge die einen Einfluß auf die Leitfähigkeit haben (Transport, Rekombination) untersuchen lassen. Die gepulste EDMR beruht auf der transienten Messung von Halbleiterströmen nach einer sehr kurzen, kohärenten Anregung paramagnetischer Zentren. Durch das Messen des Probenstromes in Abhängigkeit von der Zeit, der Pulsanregung und dem Magnetfeld, erschließt sich eine Fülle experimenteller Daten, mit denen weitaus bessere Aussagen über die untersuchten Mechanismen gemacht werden können als mit der traditionellen EDMR, einem adiabatischen Magnetfeldvorschubexperiment. Die Anwendung von gepulster EDMR erstreckt sich jedoch nicht nur auf die genaue Analyse von elektronischen Prozessen zur Materialcharakterisierung, sie ermöglichte kürzlich auch zum ersten Mal die elektrische Detektion von Spinkohärenz mit einer Empfindlichkeitsgrenze von wenigen hundert Elektronen. Letzteres bedeutet einen großen Fortschritt für die Suche nach empfindlichen Ausleseverfahren für spinbasierte Festkörper-Quanteninformationssysteme. In diesem Beitrag werden die theoretischen und experimentellen Grundlagen der gepulsten EDMR kurz vorgestellt, bevor verschiedene experimentelle Ergebnisse von gepulsten EDMR Messungen an unterschiedlichen Halbleitersystemen gezeigt werden.