Semiconductor Nanostructures
Ihn, T.
In seinem über 500 Seiten umfassenden Werk setzt Thomas Ihn den Fokus auf die elektronischen Transporteigenschaften von lithographisch hergestellten Halbleiternanostrukturen. Der Autor hat auf diesem Gebiet wesentliche wissenschaftliche Beiträge geleistet und ist prädestiniert, einen Überblick darüber zu geben. Das Buch ist gegliedert in 22 Kapitel und präsentiert sich wie ein Lehrbuch mit vielen Illustrationen.
Die ersten Kapitel präsentieren die relevanten Grundlagen der Halbleiterphysik mit Fokus auf den III-V-Halbleitern. Nach einer Abhandlung über die Herstellung von Nanostrukturen fügt der Autor zwei Theoriekapitel ein, deren Ergebnisse er später im Buch immer wieder verwendet. Darauf folgen acht Kapitel, die um Quantenphänomene im Elektronentransport in Systemen reduzierter Dimensionalität von 2D bis 0D kreisen. Dabei stellt Ihn unter anderem den Landauer-Büttiker-Formalismus vor und behandelt fundamentale Transportphänomene offener ballistischer Systeme. Anschließend geht es um das diffusive Regime, gefolgt von zwei Kapiteln, die sich mit Quantenpunkten und gekoppelten Quantenpunkten befassen. Ein Kapitel zum Rauschen, dem Fano-Effekt und eine Einführung in die Quanteninformation schließen das Buch ab.
Der Einsatzbereich dieses Werks ist vielfältig. Es eignet sich als Lehrbuch für Studenten, die bereits die Grundlagen in Elektrodynamik, Quantenmechanik und Festkörperphysik kennen. Das Buch lässt sich aber auch von Doktoranden oder Wissenschaftlern als Referenz nutzen. Manche aktuellen Forschungsthemen sind eingeführt und referiert. Dies erleichtert eine weiterführende Vertiefung im jeweiligen Gebiet deutlich.
Den Ansatz von Thomas Ihn finde ich sehr gelungen: Er beschränkt sich auf Nanostrukturen, die aus zweidimensionalen Elektronengasen gewonnen werden, und behandelt dabei hauptsächlich elektronische Transportphänomene. Diese Wahl ermöglicht nämlich eine durchgehende kohärente Darstellung, ausgehend von den notwendigen Grundlagen der Halbleiterphysik bis hin zur Behandlung aktueller Forschungsthemen. Der Autor legt besonderen Wert darauf, am Anfang jedes Kapitels ein Grundverständnis für die physikalischen Effekte zu übermitteln. Darüber hinaus geht er in ausgewählten Kapiteln auf die Details der Herleitung mancher Formeln ein.
Dr. Gabriel Bester, Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Stuttgart
T. Ihn: Semiconductor Nanostructures
Oxford University Press 1009, geb., 567 S., ISBN 9780199534425
