Einzel-Elektronentransport durch Halbleiter-Quantenpunkte

Elektrostatisch definierte Halbleiter-Quantenpunkte sind sehr flexible Modellsysteme zum Studium von Quanteneigenschaften einzelner, in künstlichen Potentialen gespeicherter Elektronen. An Beispielen wird demonstriert, dass die Kopplung derartiger künstlicher Atome an Elektroden transportspektroskopische Experimente zu einem breiten Spektrum physikalischer Fragestellungen ermöglicht. Diese reichen von der Bestimmung der Tunnelkopplung eines Elektrons im Doppelmuldenpotential eines künstlichen Moleküls über den Einfluss des Spins auf den Ladungstransport durch den Quantenpunkt bis hin zur Unterdrückung des Einelektronentransports in Quantenpunkten, die in nanoskalige Phononenkavitäten eingebaut sind. Möglichkeiten der Nutzung solcher Quantenpunkte zur Implementierung elementarer Quantengatter werden angesprochen.