Jasper Nehls, Dissertation, Fachbereich Physik der Universität Hamburg, 1996 :

"Feldeffekt an Inversionsschichten auf p-Typ InAs und an InAs/GaSb-Quantentöpfen"


Schlagwörter: Metal-oxide-semiconductor, MOS, p-type InAs, InAs/GaSb-quantum wells, Rashba-effect, two-dimensional electron gas
Summary

Kurzfassung

In dieser Arbeit wird gezeigt, daß sich die Eigenschaften von quasi-zweidimensionalen Elektronengasen in der natürlichen Inversionsschicht auf p-Typ InAs und InAs/GaSb-Quantentöpfen durch den Feldeffekt in weiten Bereichen steuern lassen. Dieses ist zum einen technologisch interessant, zum anderen lassen sich grundlegende physikalische Eigenschaften wie die Form der Zyklotronresonanz untersuchen. Die Form und Aufspaltungen der Zyklotronresonanz sowie die Stärke des Rashba-Effektes in diesen Materialsystemen werden in Abhängigkeit von der Elektronendichte untersucht. Auch die Dispersion von zweidimensionalen Plasmonen wird diskutiert und mit den Experimenten verglichen. Eine mögliche Anwendung des p-Typ InAs und der InAs/GaSb-Quantentöpfe sind Supraleiter/Halbleiter-Bauelemente. In diesem Zusammenhang werden erste Untersuchungen an supraleitenden Niobgittern auf p-Typ InAs im Fernen Infrarot vorgestellt.

Titel

Kurzfassung

Summary

Metal-oxide-semiconductor (MOS) structures on p-type InAs and on InAs/GaSb-quantum wells are fabricated. The field effect allows us to control the properties of the quasi two-dimensional electron gas in the native inversion layer of p-type InAs as well as in the InAs/GaSb quantum wells. This is of interest with respect to technological applications as well as to investigations of fundamental physical properties like the line shape and splittings of the cyclotron resonance. We have investigated the line shape of the cyclotron resonance and the strength of the Rashba-effect in these materials as a function of carrier density. By grating couplers two-dimensional plasmons are excited in both materials. We discuss their dispersion relation as a function of applied magnetic