Trägheitsballistischer Elektronentransport in Si/SiGe-Nanostrukturen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Ulrich Kunze
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 37579073

Quantenballistischer Elektronentransport soll in nanoskaligen Si/SiGe-Heterofeldeffektstrukturen untersucht werden. Ausgehend von modulationsdotierten Schichten werden Quantendrähte und Nanokreuze mit lokalen top-Gates durch Elektronenstrahl-Lithografie und schädigungsarmes reaktives Ionenätzen hergestellt. An Quantendrähten werden im Hochmagnetfeld die Abweichungen von elementaren Modellen der Leitwertquantisierung untersucht. Symmetrische und asymmetrische Nanokreuze liefern in Vierpunktgeometrie Strom-Spannungs- (I-V-) Kennlinien und ihre Ableitungen dI/dV, d2l/dV2 als Funktion der Gate-Spannung, der Temperatur und des Magnetfeldes. Daraus soll auf die Entstehung nichtlokaler Spannungen durch Injektion von Elektronen in stromfreie Potenzialsonden, begrenzende Prozesse durch Wechselwirkung mit Phononen und anderen Elektronen sowie auf den Beitrag der Thermospannung durch heiße Elektronen geschlossen werden. Auf der Basis dieser Ergebnisse sollen ballistische Gleichrichter hoher Effizienz präpariert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen