Wavefunctions and carrier-carrier interactions in InAs quantum dots studied by capacitance-voltage spectroscopy

  • The purpose of this thesis was to study the impact of a modified confinement on the quantum dots ensemble properties, specifically on the hole wave functions and the Coulomb interactions in the conduction band ground state. In order to achieve this goal, the confinement was modified either \(\it reversibly\), by applying an external magnetic field, or \(\it irreversibly\) by changing the size, shape and composition of the quantum dots. The capacitance-voltage spectroscopy is a powerful method which gives insight on the energy level structure and the Coulomb interactions in InAs/GaAs self-assembled quantum dots. In combination with an in-plane magnetic field, it allows also the direct visualization of the in-plane momentum space quasi-particle probability densities corresponding to the carriers producing individual C\(\it (V)\) charging peaks.
  • Das Ziel der hier vorgelegten Arbeit ist es, Modifikationen des Ladungsträgereinschlusses an InAs-Quantenpunkte zu untersuchen. Insbesondere die resultierende Veränderung der Löcherwellenfunktion und die Coulomb-Wechselwirkungen im Leitungsband Grundzustand sind Bestandteil dieser Arbeit. Um dieses Ziel zu erreichen, wurde der Ladungsträgereinschluss zum einen \(\it reversibel\) durch Anlegen eines externen Magnetfelds und zum anderen \(\it irreversibel\) durch Ändern der Größe, Form und Zusammensetzung der Quantenpunkte variiert. Die Kapazitäts-Spannungs-Spektroskopie ist eine leistungsstarke Messmethode, welche Einsicht in die Energieniveaustruktur und Coulomb-Wechselwirkungen in selbstorganisierten InAs/GaAs Quantenpunkten gewährt. Sie ermöglicht in Kombination mit einem senkrecht zur Wachstumsrichtung angelegten Magnetfeld die direkte Visualisierung des lateralen Impulsraum-Wellenfunktions-Betragsquadrates, korrespondierend mit den einzelnen C\(\it (V)\) Ladungspeaks.

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Metadaten
Author:Răzvan Mihai RoescuGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-25210
Referee:Andreas D. WieckORCiDGND, Dirk ReuterORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2009/05/13
Date of first Publication:2009/05/13
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Physik und Astronomie
Date of final exam:2009/01/08
Creating Corporation:Fakultät für Physik und Astronomie
GND-Keyword:Quantenpunkt; DLTS; Coulomb-Blockade; Indiumarsenid; Magnetfeld
Institutes/Facilities:Lehrstuhl für angewandte Festkörperphysik
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Physik
faculties:Fakultät für Physik und Astronomie
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