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Topographie und elektrische Eigenschaften von InAs‐Quantenpunkten

Schmidt, K. H. ; Versen, M. ; Bock, C. ; Reuter, D. ; Wieck, A. D. ; Kunze, U.

Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, 2000-09, Vol.31 (9), p.837-844 [Periódico revisado por pares]

Weinheim: WILEY‐VCH Verlag GmbH

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  • Título:
    Topographie und elektrische Eigenschaften von InAs‐Quantenpunkten
  • Autor: Schmidt, K. H. ; Versen, M. ; Bock, C. ; Reuter, D. ; Wieck, A. D. ; Kunze, U.
  • É parte de: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, 2000-09, Vol.31 (9), p.837-844
  • Descrição: InAs‐Inseln wurden mittels Molekularstrahlepitaxie im Stranski‐Krastanow Wachstumsmodus auf GaAs hergestellt. Die Topographie der Quantenpunkte auf der Oberfläche wurde mit dem Rasterkraft‐ (AFM) und dem Rasterelektronenmikroskop (SEM) untersucht. Während das AFM eine genaue Bestimmung der Inselhöhe von ≈ 10 nm zulässt, eignet sich das SEM besonders gut zur Charakterisierung der lateralen Abmessungen. Hier ergab sich ein Durchmesser der Quantenpunkte von ≈ 30 nm. Obgleich bei Ensemblemessungen die Größenverteilung der Inseln den kapazitiven Signalen überlagert ist, konnte für den Grundzustand der Quantenpunkte grob eine Coulomb‐Blockadeenergie von ≈ 20 meV und für deren ersten angeregten Zustand von ≈ 10 meV bestimmt werden. Mit Hilfe der AFM‐Lithographie ließ sich der Elektronentransport durch einen einzelnen Quantenpunkt untersuchen. Hier ergab sich eine Coulomb‐Blockadeenergie von 12 meV beim Transport durch den ersten angeregten Quantenpunktzustand. Topography and electrical properties of InAs quantum dots Self assembled InAs‐islands were grown on GaAs with molecular beam epitaxy in the Stranski‐Krastanow growth mode. The topography of surface quantum dots was investigated by atomic force (AFM) and scanning electron microscopy (SEM). While the AFM enables to determine the dot height of ≈ 10 nm the SEM is best suited to study the lateral dimensions of uncapped islands. The latter technique gives a dot diameter of ≈ 30 nm. Although the size distribution of the islands is convoluted in the capacitance measurements on a dot ensemble, it was possible to determine roughly a Coulomb blockade energy of ≈ 20 meV for the ground state and ≈ 10 meV for the first excited dot level. Taking advantage of AFM‐lithography we were able to study electron transport through a single InAs island. Here we got a Coulomb blockade energy of 12 meV when electrons tunnel through the first excited state of the dot.
  • Editor: Weinheim: WILEY‐VCH Verlag GmbH
  • Idioma: Inglês
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