Organische Ferroelektrika für nichtflüchtige Speicher

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Gegenstand des vorliegenden Fortsetzungsantrages ist die Fragestellung, unter welchen Bedingungen präparativer, materialspezifischer und geometrischer Art wir einen ferroelektrisch aktiven Film aus dem Kopolymer Poly(vinylidenfluorid/trifluorethylen), kurz P(VDF/TrFE), optimieren können. Die Optimierung wird im Hinblick auf die Verringerung der nötigen Betriebsspannungen, also letztendlich auf die Minimierung der Schichtdicke bei gleichzeitiger ferroelektrischer Funktionalität durchgeführt (Skalierbarkeit). Damit einhergehend werden zweitens Untersuchungen durchgeführt, welche die Grenzen der möglichen Speicherdichte eines Memoryelementes auf der Basis von P(VDF/TrFE) ausloten. Die entsprechenden Experimente werden sich folgendermaßen aufteilen: Zum einen in Untersuchungen direkter Art, die Morphologie (SEM, AFM) und die Abbildung der ferroelektrischen Domänen (SKPM) betreffend, zum anderen in Untersuchungen im Hinblick auf die Art der Konformation des Kopolymers (FTIR), auf die Ordnung im Kopolymerfilm (NEXAFS) sowie auf die chemische Information (XPS). Diese Messungen werden von Untersuchungen begleitet, welche die ferroelektrische Funktionalität (remanente Polarisation, Datenretention, Schaltzeiten) mit Hilfe von MFIS-Kondensatoren und organischen Feldeffekttransistoren (OFET) mit ferroelektrischem Dielektrikum überprüfen. Der wesentliche Parameter ist dabei die Schichtdicke des Kopolymerfilms.