This work forms the basis for the realization of quantum-bits in a nuclear spin-free environment in Si/SiGe heterostructures. Two-dimensional electron systems (2DES) in Si/SiGe heterostructures as well as nanostructures based on these 2DES have been fabricated and studied. The development of the required technology and the optimization of the growth process of the 2DES in molecular beam epitaxy (MBE) are an integral part of this thesis. Furthermore, the MBE machine has been extended to offer the possibility to deposit single Si and Ge isotopes. First 2DES in nuclear spin free 28Si layers have been realized. An anomaly in the regime of the quantum Hall effect in these structures has been studied and was explained in the framework of a self-consistent theory of the quantum Hall effect. Electrostatically defined quantum dots were fabricated employing nanostructured Palladium gates and operated in the few-electron regime.    «

This work forms the basis for the realization of quantum-bits in a nuclear spin-free environment in Si/SiGe heterostructures. Two-dimensional electron systems (2DES) in Si/SiGe heterostructures as well as nanostructures based on these 2DES have been fabricated and studied. The development of the required technology and the optimization of the growth process of the 2DES in molecular beam epitaxy (MBE) are an integral part of this thesis. Furthermore, the MBE machine has been extended to offer the...    »

Diese Arbeit legt die Grundlage für die Realisierung von Quanten-bits in einer kernspinfreien Umgebung in Si/SiGe Heterostrukturen. Dafür wurden zweidimensionale Elektronengase (2DEG) in Si/SiGe Heterostrukturen sowie darauf basierende Nanostrukturen hergestellt und untersucht. Ein Bestandteil der Arbeit war die Entwicklung der dafür benötigten Technologie sowie die Optimierung des Wachstumsprozesses der 2DEG in Molekularstrahlepitaxie (MBE). Weiterhin wurde die MBE Anlage um Möglichkeiten für das Wachstum von einzelnen Si und Ge Isotopen erweitert und erste 2DEG in kernspinfreiem 28Si hergestellt. Eine Anomalie im Regime des Quanten Hall Effekts (QHE) konnte in diesen Strukturen entdeckt und im Rahmen einer selbst-konsistenten Theorie für den QHE erklärt werden. Elektrostatisch-definierte Quantenpunkte wurden mit Hilfe von nanostrukturierten Palladium Gattern hergestellt, und im wenige-Elektronen Regime betrieben.    «

Diese Arbeit legt die Grundlage für die Realisierung von Quanten-bits in einer kernspinfreien Umgebung in Si/SiGe Heterostrukturen. Dafür wurden zweidimensionale Elektronengase (2DEG) in Si/SiGe Heterostrukturen sowie darauf basierende Nanostrukturen hergestellt und untersucht. Ein Bestandteil der Arbeit war die Entwicklung der dafür benötigten Technologie sowie die Optimierung des Wachstumsprozesses der 2DEG in Molekularstrahlepitaxie (MBE). Weiterhin wurde die MBE Anlage um Möglichkeiten für d...    »