Quanten-Hall-Effekt und Zyklotronresonanz als komplementäre Untersuchungsmethoden ungeordneter zweidimensionaler Elektronensysteme

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Komplementär zum elektrischen Transport im Bereich des ganzzahligen Quanten-Hall-Effekts soll die Zyklotronresonanz gemessen werden, um das Zusammenspiel von Unordnung und Wechselwirkung in zweidimensionalen Elektronensystemen besser zu verstehen. Die Zyklotronresonanz stellt dafür eine aussagekräftige Methode dar, da im ideal translationsinvarianten Gitter ihre Resonanzposition für das wechselwirkende Elektronensystem exakt bekannt, nämlich gleich der für ein wechselwirkungsfreies Elektron ist. Im Unordnungspotential zeigen sich Abweichungen, die detaillierte Aussagen über die Elektronenzustände erlauben. Gleichzeitig wird die Wechselwirkung sichtbar. Zum Verständnis wechselwirkender Elektronen im Unordnungspotential soll auch der Vergleich mit zyklotronähnlichen Moden in regulären Dot- und Antidot-Gittern beitragen. Speziell soll die Zyklotronresonanz als unabhängige Methode zur Bestimmung der Anzahl freier und lokalisierter Elektronen sowie ihrer Lokalisierungspotentiale eingesetzt werden. Konkret sollen so die unordnungsinduzierte Verschiebung der Hall-Plateaus, die magnetfeldinduzierte Delokalisierung und der Übergang in den isolierenden Zustand der Quantum-Hall-Droplets, der Transportmessungen kaum zugänglich ist, studiert und mit Theorien wechselwirkender Elektronen mit Unordnung verglichen werden.