Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 45: Quantenpunkte und -dr
ähte: Transporteigenschaften II

HL 45.3: Vortrag

Montag, 7. März 2005, 15:30–15:45, TU P-N202

Theorie des kohärenten Stroms durch Quantenpunktmoleküle — •Tobias Zibold, Matthias Sabathil und Peter Vogl — Walter Schottky Institut, Technische Universität München, Am Coulombwall 3, 85748 Garching

Wir präsentieren eine quantitative, theoretische Untersuchung des ballistischen Ladungsträgertransports durch Quantenpunktmoleküle aus vertikal gestapelten InAs Quantenpunkten in einer InP Barriere. Hierzu verwenden wir eine kürzlich entwickelte (CBR) Methode [1], mit der eine effiziente Berechnung der ballistischen I-V-Kennlinie des vollständig dreidimensionalen Bauelements mit realistischen Quantenpunkten einschließlich Wetting Layern möglich ist. Die I-V-Kennlinie zeigt mehrere ausgeprägte Resonanzen und bietet eine Fülle an Informationen, die zu optischer Spektroskopie komplementär ist: die Energiedifferenz zwischen dem Grund- und dem ersten angeregten Zustand, die Kopplung zwischen den Quantenpunkten, die laterale Verschiebung sowie Größe und Form der Quantenpunkte. Wir können das berechnete Spektrum mit einfachen physikalischen Konzepten erklären und qualitative Tendenzen vorhersagen. Der Vergleich mit experimentellen Daten [2] ergibt eine gute Übereinstimmung mit unseren Berechnungen. Die CBR Methode basiert auf der Lösung der Schrödingergleichung und berücksichtigt die realistische Bandstruktur einschließlich Verspannungen und piezoelektrischer Ladungen. [1] D. Mamaluy et al., J. Appl. Phys. 93, 4628 (2003), [2] T. Bryllert et al., Appl. Phys. Lett. 82, 2655 (2003).