Quantenpunkte als künstliche Atome: Von den Grundlagen zu möglichen Anwendungen, Dr. Martin Geller

28.10.2014 von 17:00 bis 19:00

Einladender: Prof. Härtig, INP

Quantenpunkte als künstliche Atome: Von den Grundlagen zu möglichen Anwendungen

Martin Geller, Universität Duisburg-Essen und CeNIDE

Selbstorganisierte Quantenpunkte sind wenige Nanometer große Inseln in einem Halbleiterkristall, die viele atomare Eigenschaften aufweisen, wie z. B. Energiequantisierung, direkte und indirekte Coulomb-Wechselwirkung sowie Drehimpuls- und Spin-abhängige magnetische und optische Eigenschaften. Als „künstliche Atome“ stehen sie damit schon seit längerem im Fokus der Grundlagenforschung, ihre vielfältigen Anwendungspotentiale sind jedoch noch lange nicht ausgeschöpft.

Ausgehend von den physikalischen Grundlagen soll auf verschiedene Untersuchungs- und Implementierungsmöglichkeiten dieser Quantenpunkte eingegangen werden. So bietet beispielsweise die Kopplung von Quantenpunkten an ein zweidimensionales Elektronengas die Möglichkeit, zeitaufgelöst die Tunnelprozesse in Quantenpunktzustände zu untersuchen und erstmals eine rein-elektrische Adressierung von Nichtgleichgewichtszuständen zu realisieren. Weiterhin wird eine optische Detektionsmethode zur Untersuchung des Transports an einem einzelnen Quantenpunkt vorgestellt. Beide Techniken tragen neben der Analyse physikalischer Eigenschaften auch zur Erschließung zukünftiger Anwendungsfelder von Quantenpunkten bei, zum Beispiel in der Quanteninformationsverarbeitung, als Speicherbausteine für verbesserte Flash-Speicher oder als Nano-Detektoren für elektrische Felder.

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