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3.2 Transportmessungen an Y/Si(110)-Nanodrähten
Terminologie der Abbildung 3.34 bestimmen:
Rk1 + Rd1 =
3552 ± 1 mV
200 ± 6 µA
= 17760 ± 530 Ω (3.5)
Rk3 + Rd3 =
262 ± 1 mV
200 ± 6 µA
= 1310 ± 40 Ω (3.6)
Die Kontaktwiderstände Rk1 und Rk3 der zwei äußeren Tunnelspitzen 1 und 3
können durch die Extrapolation der Messwerte abgeschätzt werden. Man nimmt
an, dass der spezifische Längenwiderstand des Nanodrahts konstant über die ganze
Nanodrahtlänge bleibt. Daraus folgt, dass die Abhängigkeit eines gemessenen Spannungswertes
von der Position des Messpunktes relativ zum Nanodrahtende eine lineare
Abhängigkeit hat. Um eine Gerade mit diesem Spannungsverlauf zu zeichnen
braucht man zwei Datenpunkte mit Spannungswerten. Man nimmt die Spannungswerte
und die Positionen der zwei inneren Tunnelspitzen 2 und 4 als eine Referenz
(s. Abbildung 3.35). Nun vergleicht man die eingestellten Spannungswerte der zwei
äußeren Tunnelspitzen 1 und 3 (schwarze Quadrate in der o.g. Abbildung) und die
Spannungswerte der extrapolierten Geraden (rote Kreise in der o.g. Abbildung) an
der Stelle der zwei äußeren Tunnelspitzen (Pfeile bei 0 µm und 6,83 µm in der o.g.
Abbildung). In der Abbildung 3.35 ist ein solcher Vergleich gezeigt, durch die Pfeile
sind die Spannungsabfälle an den Kontaktstellen bezeichnet. Durch die Spannungsabfälle
an den Kontakten der Tunnelspitze 1 und 3 von 3,408 V und 0,090 V bei
einem Strom von 200 µA lassen sich die Kontaktwiderstände Rk1 und Rk3 nach
dem Ohmschen Gesetzt berechnen. Die Kontaktwiderstände Rk1 und Rk3 ergeben
sich zu:
Rk1 =
Rk3 =
3408 mV
200 ± 6 µA
90 mV
200 ± 6 µA
= 17040 ± 510 Ω (3.7)
= 450 ± 14 Ω (3.8)
Daraus lassen sich die Widerstände Rd1 und Rd3 der Nanodrahtabschnitten zwischen
den inneren und äußeren Tunnelspitzen abschätzen:
Rd1 = (Rk1 + Rd1) − Rk1 = 17760 Ω − 17040 Ω = 720 Ω (3.9)
Rd3 = (Rk3 + Rd3) − Rk3 = 1310 Ω − 450 Ω = 860 Ω (3.10)
Um die Kontaktwiderstände Rk2 und Rk4 der inneren Tunnelspitzen 2 und 4
zu erhalten, sollen die Konfigurationen mit den drei Tunnelspitzen im Kontakt mit
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