Dokument: Transporteigenschaften von Quantendrähten in inhomogenen Magnetfeldern
| Titel: | Transporteigenschaften von Quantendrähten in inhomogenen Magnetfeldern | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=34331 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20150507-113441-2 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Schüler, Bernd [Autor] | |||||||
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| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 530 Physik | |||||||
| Beschreibung: | In dieser Arbeit wurde der Transport durch inhomogene Magnetfeldkonfigurationen in nieder-dimensionalen Elektronensystemen in GaAs/[AlGa]As-Heterostrukturen experimentell untersucht. Im Fokus standen dabei die quantenmechanischen Zustände, welche bei einer Kombination von elektrischen und magnetischen Einschlusspotentialen entstehen.
Im ersten Experiment wurde der Elektronentransport durch einen quasi-eindimensionalen Kanal mit einem Magnetfeldgradientenprofil in Ausbreitungsrichtung der Elektronen in der Mitte des Kanals untersucht. Hierzu wurde der eindimensionale Kanal mit Hilfe des Verfahrens der lokalen anodischen Oxidation im zweidimensionalen Elektronengas der GaAs/[AlGa]As-Heterostruktur hergestellt. Der Magnetfeldgradient wird durch zwei stark lokalisierte Magnetfelder (sog. magnetische Barrieren) in Transportrichtung erzeugt. Diese magnetischen Barrieren entstanden aufgrund des Streufeldes eines parallel zur Elektronentransportrichtung magnetisierten ferromagnetischen Films auf der Oberfläche der Heterostruktur. In den Messungen zeigen sich Fluktuationen des Leitwerts als Funktion der Magnetisierung des ferromagnetischen Films und der Fermi-Energie im Kanal. Diese konnten mit Hilfe von quantenmechanischen Simulationen durch Zustände im System erklärt werden, welche ausschließlich quantenmechanischen Ursprungs sind. Im zweiten Experiment wurde dem Magnetfeldprofil aus dem ersten Experiment zusätzlich ein homogenes, zum Kanal senkrecht angelegten Magnetfeld, überlagert. In den Transportmessungen des Leitwerts als Funktion des überlagerten homogenen senkrechten Magnetfeldes zeigten sich zwei Arten von Fluktuationen. Beide Fluktuationsarten konnten in quantenmechanischen Simulationen erklärt werden, wobei für eine Art wiederum eine ausschließlich quantenmechanische Erklärung notwendig ist. Das dritte Experiment beschreibt die Verwendung eines zweidimensionalen Elektronengases als Sensor zur Untersuchung der Domänenwandbewegung in einem ferromagnetischen Draht. Dabei konnte gezeigt werden, dass diese Art der Detektion eine höhere Sensitivität aufweist im Vergleich zu bisher verwendeten Methoden, welche direkt die Widerstandsänderung des ferromagnetischen Drahtes benutzen. Das letzte Experiment beschäftigt sich wiederum mit den semiklassischen Transporteigenschaften einer Konfiguration aus zwei magnetischen Barrieren in einem zweidimensionalen Elektronengas. Dabei zeigt sich, dass eine ohmsche Addition des Widerstandes von zwei Barrieren bei der Betrachtung des ballistischen Transports von Elektronen nicht immer gültig ist. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Physik » Physik der kondensierten Materie | |||||||
| Dokument erstellt am: | 07.05.2015 | |||||||
| Dateien geändert am: | 07.05.2015 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 17.02.2015 | |||||||
| Datum der Promotion: | 23.04.2015 |
