Regensburg 2007 – wissenschaftliches Programm

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HL: Fachverband Halbleiterphysik

HL 11: Quantum dots and wires: Transport properties I

HL 11.3: Vortrag

Montag, 26. März 2007, 15:15–15:30, H15

Trägheitsballistische Gleichrichtung und Halleffekt in nanoskaligen Si/SiGe-Kreuzstrukturen — •Egmont Fritz¹, Ulrich Wieser¹, Ulrich Kunze¹ und Thomas Hackbarth² — ¹Werkstoffe und Nanoelektronik, Ruhr-Universität Bochum, D-44780 Bochum — ²DaimlerChrysler Forschungszentrum Ulm, D-89081 Ulm

Wir untersuchen den Einfluss eines externen Magnetfeldes auf den trägheitsballistischen Elektronentransport in mesoskopischen Si/SiGe-Gleichrichterstrukturen. Ausgehend von einer Si/SiGe-Heterostruktur mit einem eingebetteten 2DEG hoher Elektronenbeweglichkeit werden laterale gabelförmige Strukturen präpariert, bei denen drei 250 nm breite parallele Wellenleiter geradlinig in einen 1 µm breiten Stamm münden. Die Bauelementgeometrie erlaubt die Unterscheidung verschiedener Gleichrichtermechanismen. Legt man an die beiden äußeren schmalen Wellenleiter eine antisymmetrische Spannung an, lässt sich sowohl am mittleren Wellenleiter als auch im Stamm ein modenkontrolliertes gleichgerichtetes Spannungssignal messen. Auf Grund der zum Stamm orientierten Impulskomponente der injizierten Elektronen ist im Stamm zusätzlich ein gleichgerichtetes trägheitsballistisches Signal überlagert, das durch Differenzbildung extrahiert werden kann. Wir zeigen die Auswirkungen eines schichtsenkrechten Magnetfeldes auf diese Signale. Wird die Eingangsspannung zwischen dem zentralen Wellenleiter und dem Stamm angelegt, ermöglicht die Geometrie, den Einfluss ballistischer Elektronen auf die Hall-Spannung zu untersuchen, die in dieser Messkonfiguration zwischen den beiden äußeren Wellenleitern abgegriffen wird.