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研究生:曾士源
論文名稱:一維量子通道在磁場中之聲電效應
論文名稱(外文):Acoustoelectric effect of quasi-one dimensional quantum channels in magnetic fields
指導教授:孫允武孫允武引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:物理學系
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:85
中文關鍵詞:聲電效應
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本實驗是利用表面聲波(SAW)所伴隨之電場,推動電子通過準一維之量子通道,並探討外加磁場之特性。
在元件製作方面,我們運用光微影及電子束微影技術成功製作出可供低溫量測的元件,尤其在電子束微影技術方面,成功製作出通道長度為4μm,寬度分別為500nm、700nm、1.2μm、1.4μm之量子通道,而其中寬度為1.2μm之量子通道可以用一對分離閘極(split gate),藉著改變閘極偏壓(VG)來控制此量子通道的寬度。而在表面聲波製作方面,已經可以很穩定的製作出中心頻率為648MHz,對數37對之梳狀電極(Interdigital Transducer,IDT)。在低溫量測上,當表面聲波帶動電子通過量子通道時,我們可藉著改變磁場來量測聲電電流傳輸效應,也可藉著改變閘極負偏壓(VG)去觀測一維量子通道寬度變化所產生的現象。
By use of the acoustoelectric effect of the surface acoustic wave, we study the transport properties of carriers through a quasi-one-dimensional quantum channel. The channel length in this study is fixed at 4μm. We have fabricated four samples with channel width of 500nm, 700nm, 1.2μm and 1.4μm, respectively. We can control the bias of the split gates of the 1.2-μm device to change the effective width of the channel at the temperature of 0.3K.
The surface acoustic wave is provided by an interdigital transducer with thirty-seven pairs of electrodes whose operating frequency is 648MHz. All of these fine patterns are defined by e-beam lithography. We have studied the acoustoelectric current through the quasi-one-dimensional channel in various applied magnetic fields and under different gate bias.
中文摘要……………………………………………………………………………..Ⅰ
英文摘要…………………………………………………………………………..…Ⅱ
致謝………………………………………………………………………………..…Ⅲ
目錄………………………………………………………………………………..…Ⅳ
圖表索引…………………………………………………………………………..…Ⅵ
第一章 緒論………………………………………………………………………..…1
1.1 表面聲波(Surface Acoustic Wave)的發展歷史及基本特性簡介………….…1
1.2 一維量子通道之聲電效應原理及應用……………………………………….2
1.3 二維電子系統之量子霍爾效應…………………………………………….…4
第二章 元件製作與封裝……………………………………………………………11
2.1 樣品介紹…………………………………………………………………...…11
2.2 元件製作…………………………………………………………...…………11
2.2.1 光微影製作流程…………………………………………………………12
2.2.2 電子束微影製作流程……………………………………………………16
2.3 元件封裝……………………………………………………………...………19
第三章 量測系統與方法……………………………………………………………37
3.1 He3低溫系統…………………………………………………………………..37
3.2 高頻訊號測試………………………………………………………..……….38
3.2.1 高頻線轉接板及樣品基板設計製作……………………………………38
3.2.2 高頻線訊號測試結果……………………………………………………40
3.3 高頻量測與低頻量測系統配置與方法……………………………………...41
第四章 實驗數據分析討論及結論…………………………………………………50
4.1 DC 磁傳輸性質量測與討論……………………………………...………..50
4.2 一維量子通道之聲電效應量測結果與討論……………………..………….51
4.3元件製作檢討…………………………………………………………………54
4.4 結論………………………………………………………………………...…55
參考資料……………………………………………………………………………..81
附錄一 黃光微影製程參數…………………………………………………………83
附錄二 電子束微影製程參數………………………………………………………84
[1] F. Guillon, B. A. Aronzon, J. W. M. Campbell, J. V. W. Rampton, Surface Science 373, 379(1997)
[2]A. Wixforth, J. P. Kotthaus, and G. Weimann , Phys. Rev. Lett. 56, 2104(1986)
[3]A. Wixforth, J. Scriba, M. Wassermeier, and J. P. Kotthaus, Phys. Rev. B. 40, 7874(1989)
[4]W. Galipeau, P. R. Story, K. A. Vetelino and R.D. Mileham, Smart Mater. Struct. 6, 658(1997)
[5 ]D. S. Ballantine, R. M. White, S. J. Martin, A. J. Ricco, E. T. Zellers, G. C. Frye, H.Wohltjen, "Acoustic Wave Sensors", Academic Press,Inc, P.70-P.88(1996)
[6]M. N. Abedin, K. J. Han, P. Das, IEEE Ultrasonics Symposium, P.229(1988)
[7]A. L. Efros and Yu. M. Galperin, Phys. Rev. Lett. 64, P.1959-P.1962 (1990)
[8]J. M. Shilton, D .R. Mace,V .I. Talyanskii,Y. u. Galperin,M. Y. Simmons,M. Pepper and D .A. Ritchiee, J. Phys.: Condens. Matter 8 ,P337-P343(1996)
[9]J. Cunningham, V. I. Talyanskii, J. M. Shilton, M. Pepper, M. Y. Simmons, and D. A. Ritchie , Phys. Rev. B 60, 4850 (1999)
[10]A. M. Robinson, C. H. W. Barnes, Phys. Rev. B 63, 165418 (2001)
[11]K. von Klitzing, G. Dorda, and M. Pepper, Phys. Rev. Lett. 45, 494 (1980)
[12]D. C. Tsui, H. L. Stormer, and A.C. Gossard, Phys. Rev. Lett. 48, P.1559-P.1562 (1982)
[13]莊達人編著,VLSI製作技術,高立圖書有限公司出版
[14]"Heliox 2VL Sorption pumped 3He Insert Operator’s Handbook", Oxford Instruments Scientific Research Division(1995)
[15]B. C. Wadell, "Transmission Line Design Handbook", ARTECH HOUSE,INC, P.93-P.95.(1991)
[16] B. C. Wadell, "Transmission Line Design Handbook", ARTECH HOUSE,INC, P.78-P.80.(1991)
[17] http://140.120.11.120/ :“鎖相放大器(Lock-in-Amplifier)的原理與應用”
[18] D. C. Look, "Electrical Characterization of GaAs Material and Devices", John Wiley & sons, p.2(1989)
[19] D. C. Look, "Electrical Characterization of GaAs Material and Devices", John Wiley & sons, p.7(1989)
[20] T. Chakraborty, and P. Pietiläinen, "The Quantum Hall Effects" ,Springer 2nd, p.10(1995)
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