Spin-orbit interaction and gate operation in custom-tailored InAlAs-based two-dimensional electron systems

Dokumentenart:	Hochschulschrift der Universität Regensburg (Dissertation)
Open Access Art:	Primärpublikation
Datum:	12 Dezember 2022
Begutachter (Erstgutachter):	Prof. Dr. Dominique Bougeard
Tag der Prüfung:	29 November 2022
Institutionen:	Physik > Institut für Experimentelle und Angewandte Physik > Lehrstuhl Professor Huber > Arbeitsgruppe Dominique Bougeard
Stichwörter / Keywords:	quantum well, spin-orbit interaction, spin-orbitronics, 2DES, InAlAs, magnetotransport, gate response, heterostructures, semiconductor
Dewey-Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Status:	Veröffentlicht
Begutachtet:	Ja, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstanden:	Ja
Dokumenten-ID:	53296

Zusammenfassung (Englisch)

We present an extensive experimental study of gated InAs/InGaAs/InAlAs quantum well heterostructures, grown via molecular beam epitaxy. Magnetotransport experiments allow us to explain and predict peculiar gate operation characteristics, which originate from intrinsically present crystal defects in the InAlAs. We manipulate the Rashba spin-orbit interaction via bandstructure engineering in ...

Zusammenfassung (Englisch)

We present an extensive experimental study of gated InAs/InGaAs/InAlAs quantum well heterostructures, grown via molecular beam epitaxy. Magnetotransport experiments allow us to explain and predict peculiar gate operation characteristics, which originate from intrinsically present crystal defects in the InAlAs. We manipulate the Rashba spin-orbit interaction via bandstructure engineering in custom-tailored heterostructure as well as via electrical fields introduced by top and back gate operation.

Übersetzung der Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit beinhaltet eine umfassende experimentelle Studie an InAs/InGaAs/InAlAs-Quantentopf Heterostrukturen, welche mittels Molekularstrahlepitaxie gewachsen wurden. Durch Magentotransport-Messungen können wir spezielle Eigenschaften im Gate-Verhalten sowohl erklären als auch vorhersagen. Diese haben ihren Ursprung in intrinsisch-vorkommenden Kristalldefekten im InAlAs, welche als n-artige ...

Übersetzung der Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit beinhaltet eine umfassende experimentelle Studie an InAs/InGaAs/InAlAs-Quantentopf Heterostrukturen, welche mittels Molekularstrahlepitaxie gewachsen wurden. Durch Magentotransport-Messungen können wir spezielle Eigenschaften im Gate-Verhalten sowohl erklären als auch vorhersagen. Diese haben ihren Ursprung in intrinsisch-vorkommenden Kristalldefekten im InAlAs, welche als n-artige tiefe Störstellen die Bandstruktur beeinflussen. Wir beeinflussen und steuern die Rashba Spin-Bahn-Kopplung zum einen durch maßschneidern der Bandstruktur, zum anderen durch externe elektrische Felder erzeugt mittels beidseitiger Gate-Elektroden.

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