Skip to main content
SpringerLink
Log in

Theory of Nonlinear Transport for Ensembles of Quantum Dots

  • Chapter
Semiconductor Nanostructures

Part of the book series: NanoScience and Technology ((NANO))

  • 3409 Accesses

Abstract

This article reviews our work on the description of electronic transport through self-assembled quantum dots. Our main interest is in the effect of Coulomb interaction on quantum dot charging (capacitance-voltage characteristics), on the average current (current-voltage characteristics), and on current fluctuations (quantum shot noise) in quantum dot layers embedded in pn- or resonant tunneling devices. Our studies show the particular importance of understanding those interaction mechanisms for future device applications.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Log in via an institution
Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 129.00
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Softcover Book
USD 169.99
Price excludes VAT (USA)
  • Compact, lightweight edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info
Hardcover Book
USD 169.99
Price excludes VAT (USA)
  • Durable hardcover edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. D. Bimberg, M. Grundmann, N. Ledentsov, Quantum Dot Heterostructures (Wiley, New York, 1999)

    Google Scholar 

  2. V.A. Shchukin, N.N. Ledentsov, D. Bimberg, Epitaxy of Nanostructures (Springer, Berlin, 2004)

    Google Scholar 

  3. S.M. Reimann, M. Manninen, Rev. Mod. Phys. 74, 1238 (2002)

    Article  Google Scholar 

  4. J. Stangl, V. Holý, G. Bauer, Rev. Mod. Phys. 76, 725 (2004)

    Article  CAS  Google Scholar 

  5. D.J. Eaglesham, M. Cerullo, Phys. Rev. Lett. 64, 1943 (1990)

    Article  CAS  Google Scholar 

  6. Y.-W. Mo, D.E. Savage, B.S. Swartzentruber, M.G. Lagally, Phys. Rev. Lett. 65, 1020 (1990)

    Article  CAS  Google Scholar 

  7. D. Leonard, M. Krishnamurthy, C.M. Reaves, S.P. Denbaars, P.M. Petroff, Appl. Phys. Lett. 63, 3203 (1993)

    Article  CAS  Google Scholar 

  8. N. Carlsson, W. Seifert, A. Petersson, P. Castrillo, M.E. Pistol, L. Samuelson, Appl. Phys. Lett. 65, 3093 (1994)

    Article  CAS  Google Scholar 

  9. F. Heinrichsdorff, M.-H. Mao, N. Kirstaedter, A. Krost, D. Bimberg, A.O. Kosogov, P. Werner, Appl. Phys. Lett. 71, 22 (1997)

    Article  CAS  Google Scholar 

  10. C.M.A. Kapteyn, F. Heinrichsdorff, O. Stier, R. Heitz, M. Grundmann, N.D. Zakharov, D. Bimberg, P. Werner, Phys. Rev. B 60, 14265 (1999)

    Article  CAS  Google Scholar 

  11. R. Wetzler, C.M.A. Kapteyn, R. Heitz, A. Wacker, E. Schöll, D. Bimberg, Appl. Phys. Lett. 77, 1671 (2000)

    Article  CAS  Google Scholar 

  12. R. Wetzler, A. Wacker, E. Schöll, Phys. Rev. B 68, 045323 (2003)

    Article  Google Scholar 

  13. R. Wetzler, R. Kunert, A. Wacker, E. Schöll, New J. Phys. 6, 81 (2004)

    Article  Google Scholar 

  14. G. Kießlich, A. Wacker, E. Schöll, S.A. Vitusevich, A.E. Belyaev, S.V. Danylyuk, A. Förster, N. Klein, M. Henini, Phys. Rev. B 68, 125331 (2003)

    Article  Google Scholar 

  15. M. Narihiro, G. Yusa, Y. Nakamura, T. Noda, H. Sakaki, Appl. Phys. Lett. 70, 105 (1997)

    Article  CAS  Google Scholar 

  16. I.E. Itskevich, T. Ihn, A. Thornton, M. Henini, T.J. Foster, P. Moriarty, A. Nogaret, P.H. Beton, L. Eaves, P.C. Main, Phys. Rev. B 54, 16401 (1996)

    Article  CAS  Google Scholar 

  17. I. Hapke-Wurst, U. Zeitler, H.W. Schumacher, R.J. Haug, K. Pierz, F.J. Ahlers, Semicond. Sci. Technol. 14, L41 (1999)

    Article  CAS  Google Scholar 

  18. G. Kießlich, A. Wacker, E. Schöll, Physica B 314, 459 (2002)

    Article  Google Scholar 

  19. G. Yusa, H. Sakaki, Appl. Phys. Lett. 70, 345 (1997)

    Article  CAS  Google Scholar 

  20. A. Rack, R. Wetzler, A. Wacker, E. Schöll, Phys. Rev. B 66, 165429 (2002)

    Article  Google Scholar 

  21. R. Wetzler, A. Wacker, E. Schöll, J. Appl. Phys. 95, 7966 (2004)

    Article  CAS  Google Scholar 

  22. E. Malic, K.J. Ahn, M.J.P. Bormann, P. Hövel, E. Schöll, A. Knorr, M. Kuntz, D. Bimberg, Appl. Phys. Lett. 89, 101107 (2006)

    Article  Google Scholar 

  23. R. Kunert, E. Schöll, Appl. Phys. Lett. 89, 153103 (2006)

    Article  Google Scholar 

  24. T. Bryllert, M. Borgstrom, L.-E. Wernersson, W. Seifert, L. Samuelson, Appl. Phys. Lett. 82, 2655 (2003)

    Article  CAS  Google Scholar 

  25. S. Datta, Electronic Transport in Mesoscopic Systems (Cambridge University Press, Cambridge, 1995)

    Google Scholar 

  26. C.W.J. Beenakker, Phys. Rev. B 44, 1646 (1991)

    Article  Google Scholar 

  27. S.A. Gurvitz, Y.S. Prager, Phys. Rev. B 53, 15932 (1996)

    Article  CAS  Google Scholar 

  28. M. Wegewijs, Y. Nazarov, Phys. Rev. B 60, 14318 (1999)

    Article  CAS  Google Scholar 

  29. G. Kießlich, Ph.D. thesis, Technische Universität Berlin, 2005, http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:83-opus-11303

  30. J.N. Pedersen, A. Wacker, Phys. Rev. B 72, 195330 (2005)

    Article  Google Scholar 

  31. W.G. van der Wiel, S.D. Franceschi, J.M. Elzerman, T. Fujisawa, S. Tarucha, L.P. Kouwenhoven, Rev. Mod. Phys. 75, 1 (2003)

    Article  Google Scholar 

  32. H. Sprekeler, G. Kießlich, A. Wacker, E. Schöll, Phys. Rev. B 69, 125328 (2004)

    Article  Google Scholar 

  33. C. Gnodtke, G. Kießlich, A. Wacker, E. Schöll, Phys. Rev. B 73, 115338 (2006)

    Article  Google Scholar 

  34. W. Schottky, Ann. Phys. (Leipzig) 57, 541 (1918)

    Google Scholar 

  35. R. Landauer, Nature 392, 658 (1998)

    Article  CAS  Google Scholar 

  36. U. Fano, Phys. Rev. 72, 26 (1947)

    Article  CAS  Google Scholar 

  37. Y.M. Blanter, M. Büttiker, Phys. Rep. 336, 1 (2000)

    Article  CAS  Google Scholar 

  38. A. Nauen, I. Hapke-Wurst, F. Hohls, U. Zeitler, R.J. Haug, K. Pierz, Phys. Rev. B 66, 161303 (2002)

    Article  Google Scholar 

  39. G. Kießlich, A. Wacker, E. Schöll, A. Nauen, F. Hohls, R.J. Haug, Phys. Status Solidi (C) 0, 1293 (2003)

    Article  Google Scholar 

  40. G. Kießlich, A. Wacker, E. Schöll, Phys. Rev. B 68, 125320 (2003)

    Article  Google Scholar 

  41. G. Kießlich, H. Sprekeler, A. Wacker, E. Schöll, Semicond. Sci. Technol. 19, S37 (2004)

    Article  Google Scholar 

  42. P. Barthold, F. Hohls, N. Maire, K. Pierz, R.J. Haug, Phys. Rev. Lett. 96, 246804 (2006)

    Article  CAS  Google Scholar 

  43. G. Kießlich, A. Wacker, E. Schöll, in Proc. 14th Int. Conf. on Nonequilibrium Carrier Dynamics in Semiconductors, ed. by M. Saraniti, U. Ravaioli. Springer Proc. in Physics, vol. 110 (Springer, Berlin, 2006)

    Chapter  Google Scholar 

  44. G. Kießlich, P. Samuelsson, A. Wacker, E. Schöll, Phys. Rev. B 73, 033312 (2006)

    Article  Google Scholar 

  45. Quantum Noise in Mesoscopic Physics, ed. by Y.V. Nazarov (Kluwer Academic, Dordrecht, 2003)

    Google Scholar 

  46. W. Belzig, Phys. J. 4(8/9), 75 (2005)

    Google Scholar 

  47. B. Reulet, J. Senzier, D.E. Prober, Phys. Rev. Lett. 91, 196601 (2003)

    Article  CAS  Google Scholar 

  48. Y. Bomze, G. Gershon, D. Shovkun, L. Levitov, M. Reznikov, Phys. Rev. Lett. 95, 176601 (2005)

    Article  Google Scholar 

  49. G. Kießlich, E. Schöll, T. Brandes, F. Hohls, R.J. Haug, Phys. Rev. Lett. 99, 206602 (2007)

    Article  Google Scholar 

  50. S. Gustavsson, R. Leturcq, B. Simovic̆, R. Schleser, T. Ihn, P. Studerus, K. Ensslin, D.C. Driscoll, A.C. Gossard, Phys. Rev. Lett. 96, 076605 (2006)

    Article  CAS  Google Scholar 

  51. M.J.M. de Jong, Phys. Rev. B 54, 8144 (1996)

    Article  Google Scholar 

  52. D.A. Bagrets, Y.V. Nazarov, Phys. Rev. B 67, 085316 (2003)

    Article  Google Scholar 

Download references

Authors
  1. G. Kießlich
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. A. Wacker
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  3. E. Schöll
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Editor information

Editors and Affiliations

  1. Institut für Festkörperphysik, TU Berlin, Fakultät Mathematik/Naturwissenschaften, Hardenbergstr. 36, 10623, Berlin, Germany

    Dieter Bimberg

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2008 Springer-Verlag Berlin Heidelberg

About this chapter

Cite this chapter

Kießlich, G., Wacker, A., Schöll, E. (2008). Theory of Nonlinear Transport for Ensembles of Quantum Dots. In: Bimberg, D. (eds) Semiconductor Nanostructures. NanoScience and Technology. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-540-77899-8_10

Download citation

Publish with us

Policies and ethics

Search

Navigation