Wechselstromeigenschaften von Quantenbauelementen

• Antragsteller: Dr. Ulrich Wulf
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5396437

Halbleiternanostrukturen ergeben sich zwangsläufig aus der fortschreitenden Miniaturisierung von künstlich hergestellten Halbleitersystemen in Industrie und Forschung. Aufgrund der kleinen typischen Systemlängen können durch Beugung und Interferenz der elektronischen Wellenfunktionen geometrische Quanteneffekte auftreten. Es besteht das allgemeine Bestreben, diese Quanteneffekte nutzbar zu machen, wie zum Beispiel bei der resonannten Tunneldiode. Ein wichtiger Aspekt hierbei sind die Hochfrequenzeigenschaften solcher Bauelemente, die z.B. in der Nachrichtentechnik von größter Bedeutung sind. Wir wollen eine Theorie für Quantenbauelemente erstellen, die dem Standardzugang in der Elektrotechnik entspricht: Durch eine relativ große Gleichspannung wird der Arbeitspunkt des Bauelements festgelegt. Die Antwort auf das überlagerte hochfrequente Signal wird linearisiert, so dass eine lineare Antwortfunktion, die komplexe Wechselstromimpedanz, definierbar ist. Durch Angabe der Wechselstromimpedanzen in Abhängigkeit der Arbeitspunkte könnten Quantenbauelemente in gängige Schaltkreissimulatoren integriert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen