Es erkennt hier eine sprudelnde Quelle. Wir auch. - ULV Leoben ...

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Quantentransport Simulation
Mit einem selbst entwickelten Netzwerkmodell wird sowohl der verlustfreie als
auch der verlustbehaftete elektrische Elektronentransport von Halbleitermikrostrukturen
simuliert.
Oben ist der simulierte Spannungsabfall eines rechteckigen
2D Quanten Hall Leiters ohne Gateelektrode
dargestellt, der praktisch jenem eines normalen
ohm’schen Leiters mit Hallspannung im Magnetfeld
entspricht. Rechts sieht man denselben Leiter mit
aktivierter Gateelektrode, wodurch der Spannungsabfall
in Längsrichtung (x) verschwindet und der
gesamte Probenstrom als verlustfreier Strom im
sehr schmalen streifenförmigen Gatebereich in der
Probenmitte fließt. Dieser Gatebereich ist durch den
Potentialsprung in y-Richtung gekennzeichnet, der
die Hallspannung dieses verlustfreien Längsstromes
darstellt.
Förderung:
Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Projekt P19353-N16
Josef Oswald
Institut für Physik
an der MUL seit: 1986
Email: josef.oswald@unileoben.ac.at
unileoben.ac.at/~oswald/
Zur Person:
Habilitiert seit 1997, bisher 8 Dissertationen und 12 Diplomarbeiten
im Rahmen der eigenen Forschungsaktivitäten betreut
und finanziert.
Die Quantennatur des Elektronentransportes wird in
mikroelektronischen Bauteilen künftig eine wichtige
Rolle spielen. Über die Untersuchung des Quanten-Hall-
Effektes (Nobelpreise für Physik 1985 an K.v.Klitzing
und 1998 an Laughlin, Störmer u. Tsui) kann man die
Grundlagen des quantisierten Stromtransportes erforschen.
Wir haben ein Simulationsmodell entwickelt,
womit wir als Erste in der Lage sind, den Quanten-
Hall-Effekt auch für reale Probenstrukturen zu simulieren.
Als Beispiel für unsere Resultate schlagen wir ein
Experiment auf Basis einer speziellen Gateelektrodenkonfiguration
vor, für welches unsere Simulationen eine
Unterdrückung des elektrischen Längswiderstandes
voraussagen.
Forschungspartner:
Y. Ochiai, Dept. of Materials Techn., Chiba Univ., Japan
S.Komiyama, Dept. of Basic Science, Univ. Tokyo, Japan
D.K. Maude, Hochfeld Magnetlabor Grenoble, Frankreich
R. Römer, Centre for Scientific Computing, Warwick, UK
Forschungsschwerpunkte:
Elektronische Eigenschaften von niedrig dimensionalen
Halbleiterstrukturen, Magnetotransport,
Modellentwicklung und Simulation des Quanten-Elektron-
Transportes in hohen Magnetfeldern