Förderbeginn 01.07.2010 | ||
Ultraschnelle Steuerung von kollektiver Elektronenbewegung in nanostrukturierten Metall/III-V Halbleiter Heteroübergängen mit ultrakurzen, phasenstabilisierten Laserpulsen | ||
Prof. Dr. Reinhard Kienberger
Tim Paasch-Colberg
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Dr. Stefano Cabrini
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Mit Hilfe von intensiven, ultrakurzen Pulsen im nahen Infrarot (NIR) können in Edelgasen durch die Erzeugung der dritten Harmonischen Pulse im Ultravioletten (UV) mit einer Dauer von wenigen Femtosekunden erzeugt werden. In diesem Projekt werden diese wenige Oszillationszyklen dauernden optischen Felder genutzt, um in nanostrukturierten AlGaN/GaN-Heteroübergängen die Erzeugung und Bewegung von Ladungsträgern zu kontrollieren. Der kurze UV-Puls erzeugt im Leitungsband des Halbleiters durch Ein-Photon-Absorption freie Ladungsträger, welche dann im elektrischen Feld eines synchronisierten, phasenstabilisierten NIR-Pulses eine kontrollierte Impulsänderung erhalten, so dass ein ultrakurzer, lichtgesteuerter Strom entsteht. Die Umsetzung dieser Technik wäre ein wichtiger Schritt für die Realisierung von ultraschneller, lichtgesteuerter Elektronik. |
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Abschlussbericht:
Ziel dieses Projekts war die Entwicklung von nanostrukturierten Metall/III-V-Halbleiter Heterostrukturen in der Molecular Foundry des Lawrence Berkeley National Lab in Berkeley (Kalifornien). Es wurde ein Prozess zur Strukturierung einer Gallium-Nitrid-Oberfläche mit einer Auflösung im Nanometerbereich entwickelt, der sich aus Elektronenstrahllithographie und Plasmaätzen zusammensetzt. In einem weiteren Schritt wurden mittels Elektronenstrahlverdampfung Goldelektrodenpaare auf der Gallium-Nitrid-Oberfläche aufgebracht. Dabei wurde ein minimaler Abstand von ca. 50 nm zwischen den einzelnen Elektroden erreicht. | |
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