Förderbeginn 01.07.2014

Elektronenoptik und negativer Brechungsindex in HgTe-Quantentrögen

Prof. Dr. Hartmut Buhmann
Universität Würzburg
Physikalisches Institut, EP3

Prof. Dr. David Goldhaber-Gordon
Stanford University
Department of Physics



Das Ziel dieser Würzburg-Stanford-Zusammenarbeit ist die Realisierung und die Charakterisierung von komplexen p-n-Übergängen in HgTe Bauelementen. HgTe ist ein topologisches Isolator-Material mit einem metallischen Spin-Impuls-verschränkten Dirac- ähnlichen Oberflächenzustand. Abhängig von der Fermi-Energie ist der Ladungsträgertransport entweder elektronen-(n-) oder loch-(p-) artig. Durch die Erzeugung von n- und p-leitenden Gebieten wird die Bewegung der Ladungsträger beeinflusst. Ähnlich wie in der Optik können Elektronen nun durch eine Sequenz von n- und p-leitentende Gebieten abhängig von Einfallswinkel gesteuert werden. Hierzu werden HgTe Strukturen auf leitenden GaAs-Substraten, die als globales Gate dienen, gewachsen. Durch zusätzliche nanostrukturierte Oberflächengates können dann verschiedenste p-n-Übergangsformen realisiert werden.