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Hochfrequenzuntersuchungen an zweidimensionalen Elektronensystemen auf dünnen Heliumfilmen

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Prüfsumme: MD5:0f8cc4ae9acc395c0e329b1d3b1b0064

WÜRL, Andreas, 2006. Hochfrequenzuntersuchungen an zweidimensionalen Elektronensystemen auf dünnen Heliumfilmen [Dissertation]. Konstanz: University of Konstanz

@phdthesis{Wurl2006Hochf-4967, title={Hochfrequenzuntersuchungen an zweidimensionalen Elektronensystemen auf dünnen Heliumfilmen}, year={2006}, author={Würl, Andreas}, address={Konstanz}, school={Universität Konstanz} }

deu Hochfrequenzuntersuchungen an zweidimensionalen Elektronensystemen auf dünnen Heliumfilmen Würl, Andreas 2011-03-24T14:51:45Z 2011-03-24T14:51:45Z Würl, Andreas Im Rahmen dieser Arbeit wurden zweidimensionale Elektronensysteme (2DES) mit hoher Elektronendichte auf dünnen Heliumfilmen erzeugt und deren Beweglichkeit mit Hilfe einer indirekten Transportmessung in einem Mikrowellen-Hohlraumresonator bestimmt.<br /><br />Als Alternative zur bisher verwendete Messmethode durch einen LockIn-gesteuerten Regelkreis wurde eine neue Messmethode unter Verwendung eines Netzwerkanalysators mit direkter Detektion der Resonanzlinienparameter entwickelt. Damit lassen sich zu jedem Zeitpunkt alle Parameter der Resonanzlinie bestimmen was Artefakte im Vergleich zur alleinigen Bestimmung des Resonanzmaximums ausschließt.<br /><br />Um das Phasendiagramm des 2DES bei hohen Elektronendichten zu untersuchen, wurde die Elektronendichte im 2DES schrittweise und reproduzierbar erhöht. Hierbei wurden auf Silizium-Substraten mit oxidierter Oberfläche eine Dichte von mehr als 10^15 Elektronen pro Quadratmeter erreicht. Für den im Bereich sehr hoher Elektronendichten vorhergesagte Übergang vom Wigner-Elektronenkristall zum entarteten Fermi-Gas Dichten konnten Anzeichen ausgemacht werden.<br /><br />Es wurde nachgewiesen, dass die Genauigkeit und das erreichte Signal-Rausch-Verhältnis für die neue Messmethoden im Rahmen der erreichbaren Messbedingungen mit der bisherigen vergleichbar ist und im Prinzip nur durch das von der Umgebung im Messsystem verursachten Rauschen abhängt.<br /><br />Im zweiten Teil der Arbeit wurde das von Valeri Shikin entwickelte Zweikomponentenmodell für Elektronen auf dünnen Heliumfilmen auf experimentelle Ergebnisse der Messung der Zyklotronresonanz an 2DES angewendet. Dieses Modell macht eine indirekte Bestimmung der Oberflächenparameter des Substrats im Experiment möglich.<br /><br />Die Magnetfeldabhängigkeit der Resonatorsignale von vorhandene Messdaten von G. Mistura und auch die eigens aufgenommener Messdaten konnten mit diesem Modell sehr gut beschrieben werden. Die aus dem Modell erhaltenen Daten können in beschreibende Parameter eines Modellsubstrats umgerechnet werden, die wiederum als wichtige Grundlage bei der entscheidenden Optimierung der Qualität der Substratoberfläche dienen kann. Microwave measurements of two-dimensional electron systems on thin helium-films application/pdf deposit-license 2006

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Dissertation_Andreas_Wuerl.pdf 103

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