Fabrication, characterization, and optimization of Al/As heterostructures for QHE experiments

• Applicant: Professor Dr. Dirk Reuter
• Subject Area: Experimental Condensed Matter Physics
• Term: from 2000 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5246602

Sowohl der ganzzahlige wie auch der fraktionale QHE sind seit ihrer Entdeckung Gegenstand intensivster Forschung, wobei aber trotz weltweiter Anstrengungen noch zahlreiche Fragen zu klären sind. Experimente zum QHE-Effekt erfordern auf das jeweilige Experiment abgestimmte zweidimensionale Ladungsträgersysteme hoher Qualität. Solche Ladungsträgersysteme lassen sich am besten in modulationsdotierten AlAs/GaAs-Heterostrukturen realisieren. In dem hier vorgeschlagenen Vorhaben sollen AlAs/GaAs-Heterostrukturen für QHE-Experimente in anderen Teilprojekten des Schwerpunktes mittels MBE hergestellt werden und speziell auf die Erfordernisse dieser Experimente angepaßt werden. Die Schichtstrukturen und Wachstumsparameter sollen optimiert werden, um die erforderliche Probenqualität, insbesondere höchstmögliche Elektronenbeweglichkeiten bei tiefen Temperaturen, zu erreichen. Es wird insbesondere angestrebt, Proben mit niedrigen Elektronendichten herzustellen, um auch kleine Füllfaktoren ohne extrem hohe Magnetfelder erreichen zu können. Einen weiteren Schwerpunkt soll die Herstellung großflächiger modulationsdotierter AlAs/GaAs-Heterostrukturen auf vollen 3"-Substrate bilden, um mit großen Hall-Proben die Invarianz des QHE gegen die lateralen Probenabmessungen zu überprüfen.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1092: Quantum Hall Systems
• Participating Person: Professor Dr. Andreas Dirk Wieck