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HL: Halbleiterphysik
HL 5: Transporteigenschaften
HL 5.3: Talk
Monday, March 8, 2004, 10:45–11:00, H14
Nichtparabolizität und Rashba-Spinaufspaltung in InGaAs — •C. Zehnder1, Y.S. Gui1, J. Knobbe2, T. Schäpers2, D. Heitmann1 und C.-M. Hu1 — 1Institut für Angewandte Physik, Universität Hamburg, Jungiusstra"se 11, 20355 Hamburg — 2Institut für Schichten und Grenzflächen, Forschungszentrum Jülich, 52425 Jülich
InGaAs als Halbleiter mit einer schmalen Bandlücke zeigt eine starke Nichtparabolizität und den Rashba-Effekt. Es ist bekannt, daß die Berücksichtigung der Nichtparabolizität zu einer Reduktion des Rashba-Parameters α führt. Es ist deshalb interessant, zusätzlich die Nichtparabolizität durch Messung der Zyklotronresonanz genau zu bestimmen.
Wir untersuchen eine In0,77Ga0,23As/InP Heterostruktur mit Magnetotransport und spektralaufgelöster Photoleitung mit einem Ferninfrarotspektrometer bei einer Temperatur von 1,5K und Magnetfeldern bis 12 T. Die Transportmessung zeigt eine klare Schwebung bei niedrigen Magnetfeldern wegen des Rashba-Effektes. Die Spektren zeigen eine Spinaufspaltung bei hohen Magnetfeldern auf Grund der Nichtparabolizität. Wir haben ein Modell erstellt, das Nichtparabolizität, Rashba-Spinaufspaltung sowie einen energieabhängigen g-Faktor enthält. Mit diesem Modell simulieren wir unsere Transportmessungen und berechnen die Position der Zyklotronresonanz. In beiden Fällen erreichen wir eine gute Übereinstimmung, wobei wir für den Rashba-Parameter α=3,7· 10−12eVm erhielten.
Die Simulationen des Magnetotransports ergaben bei kleinen Magnetfeldern eine klare Abhängigkeit der Knotenposition der Schwebung von der Stärke der Nichtparabolizität. Die Spinaufspaltung der Zyklotronresonanz wird aber erst bei höheren α beeinflußt.