Hochbewegliche zweidimensionale Lochsysteme in GaAs/AlGaAs

6.1. Magnetotransport-Charakterisierung
103
ist die Beweglichkeit der Strukturen jeweils getrennt nach den zu unterscheidenden
Transportachsen über die Temperatur aufgetragen. Die Beweglichkeiten der dsd-QW
Struktur (schwarz) verändert sich kaum mit sinkender der Temperatur, wohingegen
die MDSI-Struktur (blau) eine schwache, aber deutliche Steigerung der Mobilität
bei tieferen Temperaturen aufweist. Als außergewöhnlich darf die Beweglichkeits-
Entwicklung der ssd-QW Probe (rot) angesehen werden. Eine leichte Zunahme mit
sinkender Temperatur geht einher mit einem deutlich nicht monotonen Verhalten.
Während die Mobilität bei T = 600 mK zunächst fast sprunghaft und für wei-
ter sinkende Temperaturen kontinuierlich leicht ansteigt, springt sie bei T = 450
mK ebenso abrupt annähernd auf ihren Ausgangswert zurück um sich im weiteren
Verlauf nur noch leicht steigend zu entwickeln. Dieses Verhalten ist entlang bei-
der Transportrichtung in ähnlich starker Ausprägung zu beobachten, was sich in
der inhomogenen temperaturabhängigen Entwicklung der Beweglichkeitsanisotropie
wiederspiegelt, wie in Abbildung 6.1b) gegenübergestellt ist. Der temperaturabhän-
gigen Verläufe der Längswiderstände bei kleinen B-Feldern ist für die einzelnen
Proben abhängig von der jeweiligen Transportrichtung in den Abbildungen 6.2 (a-
f) aufgetragen. Der Verlauf von R
xx
der dsd-QW Probe (Abbildung 6.2a) und b))
zeigt zunächst keine ungewöhnlichen Merkmale. Wie erwartet steigt die Amplitu-
de der SdH-Oszillationen mit fallender Temperatur kontinuierlich an. Auffällig ist
jedoch, die Asymmetrie dieser Entwicklung. Mit sinkender Temperatur nimmt die
Ausprägung der Minima deutlich stärker zu als jene der Maxima. Dieser Effekt
ist besonders gut für die [001]-Transportrichtung (Abbildung 6.2b)) zu beobachten,
tritt aber auch in der [110]-Richtung (Abbildung 6.2a)) deutlich zu Tage. Ferner
ist zu beobachten, dass die Oszillations-Minima trotz der verstärkten Entwicklung
gegenüber den Maxima im Verlauf der [001]-Richtung im für alle Proben identi-
schen Intervall des B-Feldes nicht den Wert R
xx
= 0 erreichen. Der oszillatorische
Anteil ist vom einen positiven Magnetowiderstand überlagert, wie auch schon von
anderen Gruppen an 2DHGs gezeigt wurde [109]. Die vermehrte Anzahl der SdH-
Struktur
Richtung
Spacer
QW
p
µ
200mK
µ
[111]
µ
[001]
(nm)
(nm)
(10
11
cm
−2
)
(10
6
cm
2
/Vs)
dsd
[110]
60
15
3.16
0.93
1.43
QW
[001]
0.65
ssd
[110]
60
15
1.17
0.61
1.45
QW
[001]
0.42
MDSI
[110]
50
-
1.25
1.03
1.91
[001]
0.54
Tabelle 6.1: Struktur- und Transportdaten für (110)-orientierte MDSI-, ssd-QW und dsd-
QW Strukturen bei T = 200 mK, jeweils für die [110]- und [001]-Richtung.

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104
Kapitel 6. T-abhängige Magntotransportuntersuchungen an (110) 2DHG
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
0.0
0.5
1.0
1.5
250 mK < T < 800mK
 
 
B (T)
MDSI || [1-10]
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
250 mK < T < 800mK
B (T)
MDSI || [001]
0.5
1.0
1.5
0.0
0.2
0.4
0.6
200 mK < T < 800 mK
DSD QW || [1-10]
B (T)
0.5
1.0
1.5
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
200 mK < T < 800 mK
DSD QW || [001]
 
B (T)
a)
c)
e)
b)
d)
f)
0.5
1.0
1.5
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
SSD QW || [1-10]
250 mK < T < 800 mK
 
B (T)
0.5
1.0
1.5
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
 
B (T)
250 mK < T < 800 mK
SSD QW || [001]
R
 (
k
W
)
x
x
, 
[1
-1
0
]
R
 (
k
W
)
x
x
, 
[0
0
1
]
R
 (
k
W
)
x
x
, 
[1
-1
0
]
R
 (
k
W
)
x
x
, 
[1
-1
0
]
R
 (
k
W
)
x
x
, 
[0
0
1
]
R
 (
k
W
)
x
x
, 
[0
0
1
]
Abbildung 6.2: Magnetowiderstand R
xx
aufgetragen gegen (ν) für dsd QW entlang [110]
(a) und [001] (b), ssd QW entlang [110] (c) und [001] (d) und MDSI entlang [110] (e) und
[001] (f). Besonderheiten in der Temperaturabhängigen Entwicklung beim ssd QW entlang
beider Haupttransportrichtungen sind mit Pfeilen markiert.
Oszillationen im Verlauf der dsd-QW Struktur gegenüber den beiden anderen Proben
ist auf die deutlich größere Ladungsträgerdichte der Struktur zurückzuführen. Die

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