Magnetotransportmessungen an AFM-strukturierten zweidimensionalen Elektronengasen auf GaAs-AlGaAs-Spaltkanten

In dieser Arbeit wurde ein zweidimensionales Elektronengas (2DEG) auf der (110)-Spaltfläche einer GaAs/AlGaAs(001)-Heterostruktur mittels Spaltflächenwachstum (cleaved edge overgrowth, CEO) hergestellt und zweidimensional moduliert. Die Modulation dieses 2DEG in einer Richtung erfolgte durch ein senkrecht darunter liegendes Übergitter der GaAs/AlGaAs(001)-Heterostruktur. Senkrecht dazu wurde auf der Spaltfläche mittels lokaler anodischer Oxidation (LAO) mit dem Rasterkraftmikroskop (atomic force microscope, AFM) ein zweites modulierendes Liniengitter erzeugt. Bei der LAO wird zwischen der Spitze des AFM und der GaAs-Probenoberfläche eine elektrische Spannung angelegt. Da der natürliche Wasserfilm auf der Oberfläche als Elektrolyt wirkt, wird die GaAs-Oberfläche lokal unter der AFM-Spitze oxidiert. Dieses Oxid führt zu einer Bandverbiegung, so dass das 2DEG unter dem Oxid lokal verarmt wird. An derartig strukturierten Systemen zeigten Magnetotransportmessungen, dass es tatsächlich möglich ist, mit der Methode der lokalen anodischen Oxidation ausreichend große Flächen zu modulieren. Auf den Spaltflächen gelang der Nachweis einer zweidimensionalen Modulation des Elektronengases