Plenarvorträge - DPG-Tagungen

Halbleiterphysik Dienstag
to approximately 400 hours. An increase of lifetime can be expected for
improved current confinement by processing the LD as a ridge structure.
The results of electro-optical characterization of planar and ridge
ZnSe laser diodes will be presented. Measurements concerning L-Icharacteristic,
lifetime, temperature-sensitive wavelength-shift and far
field pattern were accomplished.
The results show a distinct reduction of the threshold-current density.
This leads to increased lifetimes and a higher stability of lateral modes.
Measurements were mainly taken on quantum well lasers but also quantum
dot lasers were briefly tested. Ridge QD Lds show a significant reduction
of threshold-current density by a factor of five.
This indicates that the processing as a ridge structure is promising
approach for ZnSe-laser diodes in oder to increase device lifetime.
HL 21.5 Di 16:15 H13
Nachweis rückstoß-induzierter Defekte zur Untersuchung der
grünen Bande in ZnO — •Th. Agne 1 , M. Dietrich 1 , H. Wolf 1 ,
Th. Wichert 1 und ISOLDE Kollaboration 2 — 1 Universität des
Saarlandes, Technische Physik, D-66123 Saarbrücken — 2 CERN, EP Division,
CH-1211 Genf 23, Schweiz
Um PL-Untersuchungen mit kurzlebigen Isotopen (t1/2 ≤ 1 d), das sind
insbesondere Isotope leichter Elemente, zu ermöglichen, wurde am Isotopenseparator
ISOLDE/CERN ein PL-Labor eingerichtet. Als Pilotexperiment
wurde mit dieser PL-Apparatur die so genannte ” grüne Bande“ im
ZnO untersucht. Der Ursprung dieser grünen Bande wird in der Literatur
kontrovers diskutiert. Zur Erklärung wurden entweder ein Cu 2+ -Defekt
oder Leerstellen vorgeschlagen. Um dieser Frage nachzugehen, wurden
sowohl das radioaktive Isotop 64 Cu → 64 Ni/ 64 Zn (t1/2 = 12,7 h) als auch
das Isotop 65 Ni → 65 Cu (t1/2 = 2,5 h) in ZnO implantiert und mittels PL-
Spektroskopie untersucht. Erstaunlicherweise zeigen beide Experimente,
dass die Intensität der grünen Bande mit der Zeit ansteigt; und zwar mit
der Halbwertszeit des jeweils implantierten Isotops. Da beim β-Zerfall
beider Mutterisotope ein Rückstoß mit einer Energie von mehr als 24
eV auf die Tochterisotope übertragen wird, und diese Energie oberhalb
der Versetzungsenergie eines Zn-Atoms im ZnO Kristallgitter (∼ 19 eV)
liegt, wird der Anstieg der Intensität der grünen Bande durch die Entstehung
eines rückstoß-induzierten intrinsischen Defekts erklärt. D.h., die
grüne Bande in ZnO wird von intrinsischen Defekten, wie beispielsweise
der Zn-Leerstelle, verursacht.
Gefördert durch das BMBF im Rahmen des Projekts 05KK1TSA.
HL 21.6 Di 16:30 H13
Einfluss stöchiometrischer Änderungen auf die Diffusion von Ag
und Cu in CdTe — •H. Wolf, F. Wagner und Th. Wichert —
Universität des Saarlandes, Technische Physik, D-66123 Saarbrücken
Die Diffusion von Ag und Cu in CdTe wurde mit Hilfe der Radiotracer
111 Ag und 67 Cu untersucht, wobei sehr unterschiedliche, meist ungewöhnliche
Profilformen beobachtet wurden. In nicht vorbehandelten
bzw. unter Te Atmosphäre vorgetemperten Kristallen werden nach Diffusion
von Ag bzw. Cu unter Cd Atmosphäre bei 800 K (60 min) symmetrische
Profile beobachtet, die in der Mitte des Kristalls eine hohe und in
den bis zu 250 µm tiefen Randzonen eine niedrige Ag (Cu) Konzentration
zeigen. Dagegen zeigt ein unter Cd Atmosphäre vorgetemperter Kristall
unter sonst gleichen Diffusionsbedingungen für Ag eine homogene Verteilung
über die gesamte Probe auf einem niedrigem Konzentrationsniveau.
Erfolgt die Ag Diffusion unter Te Atmosphäre, wird dagegen in den Randbereichen
eine erhöhte Ag Konzentration beobachtet. Die Diffusionsprofile
lassen sich im Rahmen eines Modells erklären, das die Veränderung der
stöchiometrischen Bedingungen durch die Diffusion intrinsischer Defekte
berücksichtigt. Dabei zeigt sich, dass Ag (Cu) in Bereichen mit einer
hohen Konzentration von Cd Leerstellen, VCd, substitutionell eingebaut
und aus Bereichen mit niedriger VCd Konzentration verdrängt wird. Anhand
von Simulationsrechnungen wird gezeigt, welche Anforderungen an
das Material gestellt werden müssen, um die beobachteten Profilformen
zu erklären.
Gefördert durch die DFG, Projektnummer WI 715/7-1/7-3/7-4
HL 22 Transport im hohen Magnetfeld/Quanten-Hall-Effekt
Zeit: Dienstag 15:15–18:00 Raum: H14
HL 22.1 Di 15:15 H14
Phonon spectroscopy in the fractional quantum Hall effect
regime — •F. Schulze-Wischeler 1 , F. Hohls 1 , U. Zeitler 1,2 ,
R. J. Haug 1 , D. Reuter 3 , and A. D. Wieck 3 — 1 Institut für
Festkörperphysik, Universität Hannover, Appelstraße 2, D-30167 Hannover,
Germany — 2 High Field Magnet Laboratory, NSRIM, University
of Nijmengen, Toernooiveld 7, 6525 ED Nijmegen, The Netherlands —
3 Lehrstuhl für Angewandte Festkörperphysik, Ruhr-Universität Bochum,
Universitätsstraße 150, 44780 Bochum, Germany
At low temperatures the energies und wavelength of phonons become
comparable to the typical energies- und length scales of two-dimensional
electron systems (2DESs). So they can couple efficiently to 2DESs and
make collective excitations. We have measured the absorption of ballistic
non-equilibrium phonons by a 2DES in the fractional quantum Hall effect
(FQHE) regime. With phonon spectroscopy we can measure the specific
heat of 2DESs and energy gaps unaffected by disorder on length scales
larger than phonon wavelength (in contrary to transport experiments).
For various filling factors and electron densities energy gaps in the FQHE
are measured. A comparison with theory gives insight into the interesting
nature of these collective states.
HL 22.2 Di 15:30 H14
Renormalizing into the mesoscopic quantum Hall insulator —
•Philipp Cain 1 , Rudolf A. Römer 2 , and Michael Schreiber 1
— 1 Institut für Physik, Technische Universität, D-09107 Chemnitz —
2 Department of Physics, University of Warwick, Coventry CV4 7AL, UK
Using the Chalker-Coddington network model as a drastically simplified,
but universal model of integer quantum Hall physics, we investigate
the plateau-to-insulator transition at strong magnetic field by means of a
real-space renormalization approach. Our results suggest that for a fully
quantum coherent situation, both the Hall insulator with diverging Hall
resistance RH and the quantized Hall insulator with RH ≈ h/e 2 can be
observed depending on the precise nature of the averaging procedure.
HL 22.3 Di 15:45 H14
Quantum Hall Effect in Highly Oriented Pyrolytic Graphite —
•Heiko Kempa 1 , Pablo Esquinazi 1 , and Yakov Kopelevich 2 —
1 Abteilung Supraleitung und Magnetismus, Universität Leipzig, Linnestrasse
5, D-04103 Leipzig — 2 Instituto de Fisica, UNICAMP, Campinas,
Sao Paulo, Brasil
Recently published work indicates the existence of the quantum Hall
effect in pyrolytic graphite samples [1]. In this work we have studied this
effect in detail using two different geometries: the van der Pauw electrode
arrangement and the Corbino disc. Clear quantized plateaus were
obtained in the Hall conductivity with the van der Pauw method. A
rough estimate provides the correct value for the quantized conductivity
for a single graphite layer at the plateaus within a factor of two. In
the Corbino disc geometry we have measured the voltage from different
electrodes positioned between the center and outer-ring electrodes. For
electrodes localized at equal distances from the center electrode we have
measured several well defined plateaus in agreement with those measured
with the van der Pauw method. Taking into account the current penetration
depth and the field dependence of the c-axis/a-axis resistivity ratio
we obtain the well known absolute quantization of the plateaus, which
indicates an integer quantum Hall effect. However, this “Hall”-voltage
in the Corbino geometry does not change sign after changing the direction
of the magnetic field. We discuss our results in terms of recently
published theoretical work.
[1] Y. Kopelevich et al., Phys. Rev. Lett. 90, 156402 (2003).
HL 22.4 Di 16:00 H14
Spectroscopy of energy gaps between landau bands in the vicinity
of a thin tunnelling barrier — •M. Habl 1 , W. Wegscheider 1 ,
D. Schuh 2 , M. Bichler 2 , and G. Abstreiter 2 — 1 Institut für Experimentelle
und Angewandte Physik, Universität Regensburg, 93040 Regensburg
— 2 Walter Schottky Institut, Technische Universität München,
85748 Garching
Studying the transport of two laterally adjacent two-dimensional electron
systems separated by an atomically precise extended barrier with
a thickness in the order of the magnetic length is made possible by the