Techn. University, Diss., 2000--Dresden.

Universiẗat, Diss., 2007--Frankfurt (Main).

Gegenstand dieser Arbeit sind Transportuntersuchungen an nanoelektronischen Bauelementen, wobei der Schwerpunkt in der Analyse von nichtlinearen Transporteigenschaften hybrider Strukturen stand. Zum Einsatz kamen auf GaAs basierende Heterostrukturen mit zum Beispiel kleinen Metallkontakten, die zu Symmetriebrechungen führen. Die Untersuchungen wurden bei tiefen Temperaturen bis hin zu Raumtemperatur durchgeführt. Es kamen zudem magnetische Felder zum Einsatz. So wurden zum einen der asymmetrische Magnetotransport in Nanostrukturen mit asymmetrischer Gateanordnung unter besonderer Berücksichtigung der Phononstreuung analysiert, zum anderen konnte ein memristiver Effekt in InAs basierenden Strukturen studiert werden. Des Weiteren konnte ein beachtlicher Magnetowiderstand in miniaturisierten CrAu-GaAs Bauelementen beobachtet werden, der das Potential besitzt, als Basis für extrem miniaturisierte Sensoren für den Betrieb bei Raumtemperatur eingesetzt zu werden. / In the frame of this thesis transport investigations of nanoelectronic devices were performed with an emphasis on the analysis of nonlinear transport characteristics of hybrid structures with distinct asymmetries. In particular, devices based on GaAs/AlGaAs heterostructures combined with small metal contacts were investigated and pronounced nonlinear transport was found. The transport investigations were conducted at temperatures from 4:2K up to room temperature. Additionally, external magnetic fields were applied, too. An asymmetric magneto transport in nanostructures with asymmetric gate layouts and the role of phonon scattering was analyzed. Also a memristive effect was studied in InAs structures. Furthermore, a considerable magneto resistance in miniaturized structures was observed which has the potential to exploit similar devices as miniaturized sensors for application at room temperature.

Im Rahmen dieser Arbeit wurden mit Hilfe von hochaufgelöster ARPES die Auswirkungen verschiedener intrinsischer und extrinsischer Einflüsse auf zweidimensionale elektronische Zustände untersucht: Eine Änderung der Morphologie aufgrund einer (2 × 1)-Rekonstruktion bewirkt beim OFZ von Au(110) im Vergleich zur nicht-rekonstruierten Oberfläche eine Verschiebung der Bindungsenergie von ca. 700meV. Dieses Verhalten wurde in LDA-slab-layer-Rechungen reproduziert und durch gezielte Modifikation der Oberflächenstruktur sowie kontrollierte Beeinflussung des OFZ durch die Adsorbate Ag, Na und Au verstanden. Eine Linienbreitenanalyse der sehr scharfen Minoritäts-QWS in dünnen Fe- Filmen auf W(110) ermöglichte eine Abschätzung der Elektron-Elektron- Wechselwirkung und eine Bestimmung der Elektron-Phonon-Kopplungskonstanten. Die starke Anisotropie der Dispersion der QWS ist des weiteren durch den Vergleich mit GGA-slab-layer-Rechnungen als intrinsische Eigenschaft dieser Zustände identifiziert worden. Mit Hilfe eines erweiterten PAM wurde zudem die k⊥-Dispersion des, den QWS zugrunde liegenden Volumenbandes, bestimmt. Die spinabhängigen Einflussfaktoren Spin-Orbit- und Austausch-Wechselwirkung sowie deren Kombination wurden am Beispiel des OFZ von dünnen Au-Filmen auf Ni(111), sowie an QWS in dünnen Ni-Filmen auf W(110) untersucht. Die in SPR-KKR-Photoemissionrechungen gefundene leichte Asymmetrie der spinaufgelösten Dispersion wurde in den spinintegrierten ARPESMessungen nicht beobachtet. Ab 9ML Au-Bedeckung konnte die Rashba- Aufspaltung des OFZ aufgelöst werden. Eine durch das W(110)-Substrat induzierte Rashba-Aufspaltung wurde bei sp-artigen QWS in dünnen Ni- Filmen beobachtet, welche jedoch mit weiteren Strukturen hybridisieren, was eine eindeutige Aussage über die tatsächliche Natur der Aufspaltung erschwert. / In this thesis, the effects of intrinsic and extrinsic influences on two-dimensional electronic states are investigated utilizing high resolution ARPES: The change of the morphology due to a (2 × 1)-reconstruction on Au(110) results in a shift of the binding energy of the surface state of about 700meV with respect to an unaltered surface. This behavior was reproduced by LDAslab- layer calculations and could be understood using systematic modifications of the surface structure and controlled influences on the surface state by the adsorbates Ag, Na and Au. A lineshape analysis of the sharp minority QWS in thin Fe films on W(110) allowed for an estimation of the electron-electron interaction as well as for a determination of the electron-phonon coupling constants. Furthemore, the strong anisotropy of the dispersion of the QWS could be identified as an intrinsic property of these states by comparing the measured data to GGAslab- layer calculations. Using an extended PAM, the k⊥-dispersion of the bulk band was determined, the QWS originate from. The two spin dependent influencing factors spin-orbit and exchange coupling, as well as the combination of both, were investigated using the surface state of thin films of Au on Ni(111) and the QWS in thin films of Ni on W(110) as model systems. The small asymmetry within the spin-resolved dispersions, found in SPR-KKR photoemission calculations of the surface state on Au/Ni(111), could not be detected using spin integrated ARPES measurements. A Rashba splitting of the surface state could be resolved for Au thicknesses above 9ML. sp-type QWS in thin films of Ni showed a Rashbatype splitting induced by the W(110) substrate. Due to hybridization effects with additional structures, no definite statement can be made on the true nature of the observed splitting.

University, Diss., 2006--Frankfurt (Main).

Frankfurt (Main), Univ., Diss., 2009 / Erscheinungsjahr an der Haupttitelstelle: 2008

Konstanz, Univ., Diss., 2006.

Augsburg, Univ., Diss., 2008.

Augsburg, Univ., Diss., 2006.

Universiẗat, Diss., 2003--Stuttgart.