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Niedrigdimensionale Elektronensysteme

Arbeitsgruppe 2.53

Profil

Die Arbeitsgruppe untersucht niedrigdimensionale Elektronensysteme im Hinblick auf die Nutzung als Quantenstandards für die Realisierung elektrischer Einheiten.  Auf Halbleiternanostrukturen basierende Einzelelektronenquellen stellen dabei ein Schwerpunktthema dar mit dem Ziel, eine direkte Darstellung der Einheit Ampere für die Neudefinition des Einheitensystems SI zu erreichen.  Solche Einzelelektronenquellen finden darüber hinaus weitere interessante Anwendungen in neuen Forschungsgebieten wie der Elektronenquantenoptik. Die dazu notwendigen AlGaAs/GaAs Halbleiterstrukturen  mit Elektronenbeweglichkeiten von bis zu 12 Millionen cm2/Vs werden in der Arbeitsgruppe mit Hilfe zweier Molekularstrahlepitaxie-Anlagen selbst hergestellt. Darüber hinaus dienen die beiden Anlagen auch dazu, andere Halbleiterstrukturen für metrologische Anwendungen, wie z.B. Quanten-Hall-Widerstandsnormale (Opens internal link in current windowFachbereich 2.6) oder GaAs-Schichten für die Femtosekundenmesstechnik  (Opens internal link in current windowArbeitsgruppe 2.54), zu prozessieren. Einlagige Graphenschichten, die mittels Sublimations-Epitaxie auf SiC gewachsen werden, dienen der Evaluation  für einen zukünftigen Einsatz als Quantennormal für den elektrischen dc- und ac-Widerstand  (Opens internal link in current windowFachbereich 2.6).

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Forschung/Entwicklung

  • Herstellung und Optimierung von Quantum Hall Bauelementen für die Realisierung der Einheit des elektrischen Widerstandes im DC- und AC- Bereich

  • Herstellung anderer niedrigdimensionaler elektronischer Systeme mittels Elektronenstrahllithographie und Molekularstrahlepitaxie (MBE)

  • Wachstum von  zweidimensionalen Opens internal link in current windowepitaktischen  Graphen-Schichten

  • Herstellung von verdünnten magnetischen Halbleiterschichten aus GaMnAs für magnetische Dynamik-Messungen

  • Elektrischer Transport und Einzelektronenpumpen durch einzelne Dotieratome in Silizium-basierten Nanostrukturen

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Dienstleistungen

Die AG Niedrigdimensionale Elektronensysteme bietet zur Zeit keine Dienstleistungen an.

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