MBE-Wachstum Von Znmnse Zur Spininjektion in GAAS/Algaas-Heterostrukturen

Elektronische Bauteile basieren seit langem auf der Verschiebung elektrischer Ladungen. Das junge Forschungsgebiet der Spinelektronik such nach Wegen, durch Ausnutzung des quantisierten magnetischen Moments der Ladungstrager, ihres Spins, neue Freiheitsgrade und Funktionen zu erschliessen. Halbleiterheterostrukturen stellen geeignete Modellsysteme dar, um grundlegende Fragestellungen der Spinelektronik zu erforschen. Besonders reizvoll ist die Verbindung von magnetischen Halbleitern als Quelle spinpolarisierter Strome mit niederdimensionalen Elektronensystemen, die hochste Ladungstragerbeweglichkeiten aufweisen. Diese Arbeit gewahrt Einblicke in die Entwicklung von Halbleiterheterostrukturen zur elektrischen Injektion spinpolarisierter Elektronen in ein zweidimensionales Elektronengas (2DEG) und stellt ein theoretisches Konzept vor, das den Nachweis der Spininjektion auf der Grundlage der den niederdimensionalen Systemen eigenen Quanteneffekte erbringt. Der Band behandelt erstmals die vielversprechende Kombination von GaAS/AIGaAs-2DEG-Mehrschichtsystemen hochster kristalliner Gute mit Kontakten aus semimagnetischem ZnMnSe, das eine nahezu vollstandige Polarisation der Elektronenspins ermoglicht. Die hier gezeigten Messungen des quantisierten Transports sind ein Novum in diesem Materialsystem. Der Leser erfahrt, wie sich mit optimierten Methoden des Kristallwachstum und der Grenzflachenpraparation in der Molekularstrahlepitaxie ein deutlicher Anstieg der Elektronenbeweglichkeit in der GaAS/AIGaAs-2DEG-Heterostruktur und eine geeignete energetische Leitungsbandanpassung am heteropolaren Ubergang von ZnMnSe zu Ga(AI)As erreichen lasst.