Steuerbare Gleichrichtung in Halbleiter-Nanostrukturen - Universität ...

5. Experimentelle Ergebnisse und Diskussion
Messung und einer genauer definierten Probengeometrie möglich. Für die Bestimmung der
Ladungsträgerdichte n ist die Messung in Abbildung 5.1 gut geeignet.
Jedes lokale Minimum in Abbildung 5.1 zeigt die komplette Besetzung aller Landau-
Niveaus unterhalb der Fermi-Energie an. An diesen charakteristischen Punkten im Mess-
verlauf werden die Wertepaare Füllfaktor-Magnetfeld bestimmt. Es wird die Mittelung des
Magnetfeldwertes B für den ansteigendenen und abfallenden Fall für die jeweiligen Füll-
faktoren ν vorgenommen. Diese Werte werden in Abbildung 5.2 als Landau-Auftragung
dargestellt, die das reziproke Magnetfeld B −1 über den zugehörigen Füllfaktor ν zeigt. Die
Abbildung C.2 zeigt die Auftragung für die vier verschiedenen Source-Drain-Spannungen.
Aus der Steigung m der Regressionsgeraden durch die Messpunkte kann der Faktor:
m −1 = B ν (5.2)
bestimmt werden und somit die Elektronen-Ladungsträgerdichte n nach Gleichung 5.1. Es
ergibt sich eine Elektronen-Ladungsträgerdichte von n = 2,75 · 10 11 cm −2 für die vorge-
stellte Messung mit der konstanten Source-Drain-Spannung VSD = −0,1 V. Tabelle 5.1
listet für alle Source-Drain-Spannungs-Fälle die ermittelten Ladungsträgerdichten n auf.
Es ergibt sich ein Mittelwert von n = 2,77 · 10 11 cm −2 mit einer Messunsicherheit von
∆sn = 0,04 · 10 11 cm −2 (Standardabweichung). Dieser Wert liegt etwas unterhalb des Wer-
tes n = 3,0 · 10 11 cm −2 , der in dem Wachstumsprotokoll [14] angegeben ist. Die korrigierte
Elektronen-Ladungsträgerdichte n wird ebenfalls durch Messungen von C. Notthoff [39]
unter Verwendung des gleichen Probenmaterials bestätigt, so dass allen nachfolgenden Be-
rechnungen der experimentell bestimmte Wert dieser Messung zu Grunde gelegt wird.
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Source-Drain-Spannung Ladungsträgerdichte
VSD (V) n (10 11 cm −2 )
- 0,10 2,75
- 0,01 2,74
+ 0,01 2,84
+ 0,10 2,76
Tabelle 5.1.: Experimentell bestimmte Elektronen-Ladungsträgerdichte n.