1.8 Zweidimensionales Elektronengas und Quanten-Hall-Effekt
1.8 Zweidimensionales Elektronengas und Quanten-Hall-Effekt
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100 Kapitel 1 Halbleiter<br />
Es zeigt sich aber:<br />
• nur Zustände nahe Peak-Maximum sind über Festkörper delokalisiert<br />
• Plateaus erreicht, sobald alle delokalisierten Zustände besetzt<br />
→ gut ausgeprägte Plateaus<br />
• neben ganzzahligem QHE existiert auch fraktionaler QHE<br />
hier: i = 1/3, 2/3, . . . 2/5, 3/5, 4/5, . . .<br />
Theorie (R.B. Laughlin)<br />
→ Ausbilden eines kollektiven Vielteilchenzustands<br />
mit gebrochenzahligen Ladungen<br />
(z.B. 1 · e bei 1 -zahligen Niveaus, etc.)<br />
3 3<br />
Teilchen gebildet aus Elektronen +m Flussquanten h/e<br />
(m = 3 für 1 -zahligen Niveaus, etc.)<br />
3<br />
Weiter reduzierte Dimensionen<br />
durch Methoden der Nanostrukturierung herstellbar<br />
→ 1-dim <strong>Elektronengas</strong> (”<strong>Quanten</strong>drähte”)<br />
→ 0-dim ”e − -Gas” → ”<strong>Quanten</strong>punkte”<br />
”künstliche Atome”<br />
mit zahlreichen ungewöhnlichen Eigenschaften !<br />
→ Spezialvorlesungen über Halbleiterphysik
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