Low-dimensional Silicon Structures on SOI Substrate

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

1999

Department

Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto

Major/Subject

Laskennallinen tekniikka

Mcode

S-114

Degree programme

Language

en

Pages

77

Series

Abstract

Tässä diplomityössä käsitellään piikvanttipistekontaktien ja Hall-tankojen valmistusta sekä näiden sähköisiä ominaisuuksia. Näytteet on valmistettu SOI-kiekolle (Silicon-On-Insulator). Valmistusprosessissa käytettiin CMOS-piirien valmistusmenetelmiä sekä elektronisuihkulitografiaa. Elektronisuihkulitografialla kuvioitiin kvanttipistekontaktien kavennukset. TEM analyysin sekä AFM kuvien perusteella kavennusten efektiivinen halkaisija oli noin 30-40 nm. SOI-kerroksen sähköiset ominaisuudet saatiin Hall-mittauksista. Näiden mittausten perusteella 60 nm paksussa SOI kerroksessa elektronien liikkuvuus ok 9000 cm[2]/Vs 10 K lämpötilassa. Heikko lokalisaatio ilmiön perusteella pystyttiin määräämään elektronien vaihe-relaksaatio matka. Pienen kentän Hall-mittausten avulla 4.2 K lämpötilassa vaihe-relaksaatiomatkan arvioitiin olevan luokkaa 500 nm. Kvanttipiste kontaktin konduktanssissa oli nähtävissä porrasmaista rakennetta 1.5 K lämpötilassa. Kun lämpötila laskettiin 200 mK:iin, konduktanssissa nähtiin UCF fluktuaatioita (Universal Conductance Fluctuations).

Description

Supervisor

Tulkki, Jukka

Thesis advisor

Ahopelto, Jouni

Keywords

SOI, MOS, quantum point contact, Hall-effect, weak localization, kvanttipistekontakti, Hall ilmiö, heikko lokalisaatio

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120446366

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK