Transport in two-dimensional electron systems in ZnO under the influence of microwave radiation

Abstract

This thesis covers the influence of microwave radiation on the two-dimensional electron gas in ZnO heterostructures. We investigated samples with different electron densities and found microwave-induced resistance oscillations (MIRO) on samples with densities higher than 3.9·10^11 cm^-2. This is the first observation of MIRO in an oxidic system and the third condensed matter system that shows MIRO at all. Moreover we also found microwave-induced oscillations in the photovoltage and photocurrent signals. The frequency dependence as well as power and temperature dependence were investigated in detail. They are found to be similar to MIRO in GaAs and SiGe systems.

In dieser Arbeit wird der Einfluss von Mikrowellenstrahlung auf zweidimensionale Elektronensysteme in ZnO Heterostrukturen untersucht. Dabei haben wir Proben mit verschiedenen Elektronendichten untersucht und Mikrowellen induzierte Wiederstandsoszillationen (MIRO) an Proben mit Dichten höher als 3.9 · 10^11 cm^-2 gefunden. Dieser Effekte konnte das erste Mal in einem oxidischen System und überhaupt das dritte Mal an einem Festkörpersystem gefunden werden. Darüber hinaus konnten Mikrowellen induzierte Oszillationen in den Photospannungs- und Photostromsignalen gemessen werden. Das Frequenzverhalten sowie die Leistungs- und Temperaturabhängigkeit wurden im Detail untersucht. Sie zeigen ähnliches Verhalten wie aus GaAs und SiGe Systemen bekannt.