| Autor(en): |
Carsten Walther |
Titel: |
Korrelation elektronischer und struktureller Eigenschaften selbstorganisierter InAs-Nanostrukturen der Dimensionen 0 und 1 auf Verbindungshalbleitern |
| Gutachter: |
Klaus H. Ploog; Ted W. Masselink; Werner Seifert |
| Erscheinungsdatum: |
20.12.2000 |
| Volltext: |
pdf
(urn:nbn:de:kobv:11-10016099)
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| Fachgebiet(e): |
Physik |
| Schlagwörter (ger): |
Selbstorganisation, Quantenpunkt, InAs, GaAs, InP, MBE, Elektronentransport, Bandstruktur, Heterostrukturen |
| Schlagwörter (eng): |
quantum dot, MBE, InAs, GaAs, InP, self assembly, electronic transport, bandstructure, heterostructures |
| Einrichtung: |
Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I |
| Zitationshinweis: |
Walther, Carsten:
Korrelation elektronischer und struktureller Eigenschaften selbstorganisierter InAs-Nanostrukturen der Dimensionen 0 und 1 auf Verbindungshalbleitern;
Dissertation,
Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I , publiziert am 20.12.2000, urn:nbn:de:kobv:11-10016099
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| Abstract (ger): |
| Das gitterfehlangepaßte Kristallwachstum führt unter bestimmten
Bedingungen zu einem 3-D Wachstumsmodus, der oft Stranski-Krastanow-Wachstum
genannt wird. Resultierende Strukturgrößen liegen in der
Größenordnung 10 nm und die Halbleiterstrukturen besitzen daher
Quanteneigenschaften. Sie stehen im Fokus
grundlagenwissenschaftlichen Interesses, da künstliche Atome und
Dimensionalitätseffekte an ihnen untersucht werden können.
Auch von der Anwendungsseite wächst das Interesse, da
niederdimensionale Strukturen hoher Kristallqualität und mit
hoher gestalterischer Freiheit geschaffen werden können.
In dieser Arbeit wurden Mischhalbleiter-Heterostrukturen der
Dimensionalität d= 0,1 und 2 mittels Gasphasen-MBE hergestellt.
Ziel war eine Korrelation der strukturellen mit den elektronischen
und optischen Eigenschaften. Selbstformierende Quantendrähte und Quantenpunkte in
leitfähigen Kanälen wurden in ihrem Einfluß auf den lateralen
Transport untersucht. Weiterhin wird dargestellt, wie
zusätzliche, durch Quantenpunkte induzierte Oberflächenzustände eine
deutliche Verschiebung der Energie des
Oberflächen-Ferminiveau-Pinning einer (100)-GaAs-Oberfläche verursachen. Der
senkrechte Elektronentransport durch Quantenpunkte dient der Untersuchung
von Dot-induzierten, tiefen elektronischen Zuständen und der
Erklärung eines eindimensionalen Modells elektronischer Kopplung
zwischen denselben. Zusätzlich führen uns die Ergebnisse
optischer Messungen zu einem besseren Verständnis des Vorgangs
der Dotformierung und der elektronischen Kopplung zwischen
zufällig verteilten Quantenpunkten. |
| Abstract (eng): |
| The lattice-mismatched epitaxial growth is known to induce a
three-dimensional growth mode often referred to as
Stranski-Krastanov growth. The resulting structures have typical
sizes of 10 nm and possess quantum properties, which are of
fundamental physical interest, since artificial atoms and
dimensionality effects can be studied. There is a growing interest
from an applicational point of view also, since low dimensional
structures of a high crystal quality and of a high degree of
designerabillity can be created.
In this work such structures of a dimensionality d=0,1 and 2 based
on compound semiconductors have been designed and prepared by
molecular beam epitaxy to perform comparative studies with respect
to their electronic, structural and optical properties. Self
assembled quantum wires and dots in conductive channels have been
examined according to their influence on lateral electrical
transport. It is demonstrated how additional surface states from
quantum dots cause a distinct shift in the Surface Fermi-level of
a GaAs (100) surface. Vertical transport through dots is used to
support a model of one-dimensional coupling between deep states
induced by the dots. Additionally, optical investigations let us
attain a better understanding of the process of dot formation and
the electronic coupling between the randomly distributed dots. |
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