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Mesoskopische Transportprozesse in GaN-Nanodrahtstrukturen

Die elektrischen Transporteigenschaften von GaN-Nanodrähten sind vor allem für optoelektronische Anwendungen von großem Interesse. Germanium-dotierten GaN-Nanodrähte, welche in Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Prof. Martin Eickhoff in Bremen gewachsen werden, zeigen Fluktuation der Leitfähigkeit in Abhängigkeit eines externen Magnetfelds, was sie zu idealen Modellsystemen für die Untersuchung von mesoskopischen Transportprozessen macht. Da die Fluktuationen stark von den Ladungsträgern und der Dimension der Transportpfade in den Drähten abhängen, sollen in Untersuchungen der Einfluss der Oberflächenzustände sowie der Einbau von Tunnelbarrieren in Form von isolierenden Zwischenschichten (Nanodisks) auf die Transporteigenschaften aufgeklärt werden.

Typische Änderungen der Leitfähigkeit ΔG(B) in Einheiten von e²/h bei verschiedenen Temperaturen. Während Nanodrähte ohne Ge-Dotierung nur einen schwachen Lokalisierungseffekt zeigen, treten mit steigendem Ge-Gehalt universelle Leitfähigkeitsfluktuationen in den Nanodrähten auf.

Literatur:

  • M. Schäfer M. Schäfer, M. Günther, C. Länger, P. Uredat, M.T. Elm, M. Feneberg, P. Hille, J. Schörmann, J. Teubert, T. Henning, P.J. Klar, M. Eickhoff, “Electrical properties of Ge-doped GaN nanowires“, Nanotechnology 26, 135704 (2015), doi:10.1088/0957-4484/26/13/135704
  • M.T. Elm, P. Uredat, J. Binder, L. Ostheim, M. Schäfer, P. Hille, J. Müßener, J. Schörmann, M. Eickhoff, P.J. Klar, “Doping induced universal conductance fluctuations in GaN nanowires”, Nano Lett. 15, 7822 (2015), doi:10.1021/acs.nanolett.5b02332