Arbeitsgebiete
Am Lehrstuhl für Angewandte Festkörperphysik beschäftigt man sich mit der Erforschung von Halbleitern sowohl im Hinblick auf grundlegende physikalische Phänomene wie auch auf die Entwicklung innovativer Bauelemente.
Es existieren zwei - eng miteinander verbundene - Hauptarbeitsgebiete:
- Die Molekularstrahlepitaxie (MBE) zur Herstellung von Halbleiterheterostrukturen sowie
- die fokussierte Ionenstrahlimplantation (FIB) zur lateral aufgelösten Materialbearbeitung mittels Ionen.
Molekularstrahlepitaxie
Durch band-gap-engineering mittels MBE werden in III-V-Halbleiterheterostrukturen niedrigdimensionale Systeme hoher Güte realisiert. Diese werden mit optischen (z.B. Photolumineszenz) oder elektrischen (Magnetotransport) Methoden charakterisiert. Insbesondere werden Quantenphänomene bei tiefen Temperaturen, wie der integrale und fraktionale Quanten Hall Effekt, studiert.
Des weiteren dienen die Halbleiterheterostrukturen als Ausgangsmaterialien für weitergehende laterale Strukturierung.
fokussierte Ionenstrahlimplantation
Da die Grenzen heute gebräuchlicher Lithographieverfahren absehbar sind, haben wir eine maskenlose Strukturierungstechnik mittels eines fokussierten Ionenstrahls implementiert. Diese Technik erlaubt es uns laterale Strukturen mit einem Strahldurchmesser bis hinab zu zehn Nanometer zu erzeugen.
Auf diese Weise lassen sich Strukturen herstellen, an denen Quantenphänomene (z.B. quantisierte Leitfähigkeit) studiert werden können oder die als neuartige Bauelement (z.B. in-plane-gate Transistor) arbeiten.