Feldinduzierte remanente Widerstandsänderungen in Ca-dotierten Praseodymmanganaten

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Materialien, deren elektrischer Widerstand sich durch elektrische Felder bei Raumtemperatur remanent aber reversibel verändern lässt, sind von großem technologischem Interesse für eine neue Generation von nichtflüchtigen Speichermedien. Zu dieser Klasse zählen homogene Perovskite wie das Ca-dotierte Praseodymmanganat (PCMO), für die die physikalischen Mechanismen der Widerstandsänderung noch nicht gut verstanden sind. Gerade zum PCMO, das als hochkorreliertes Elektronensystem zudem besondere Tieftemperatureigenschaften aufweist, fehlen grundlegende Untersuchungen zum Einfluss intrinsischer Faktoren und externer Parameter auf das elektrische Verhalten. Daher soll in diesem Vorhaben nach einer entsprechenden Optimierung der Herstellungsschritte durch vergleichende Untersuchungen überprüft werden, ob das Schaltverhalten durch die Grenzflächen zu den Elektroden oder die Volumeneigenschaften der Schicht bestimmt ist, ob die Widerstandsänderung isotrop erfolgt und welchen Einfluss mechanische Spannungen auf den Widerstand haben. Diese Untersuchungen werden durch eine umfangreiche strukturelle Charakterisierung mittels Transmissionselektronenmikroskopie und tomografischer Atomsonde begleitet, da nach jetzigem Kenntnisstand davon auszugehen ist, dass den Defekten eine zentrale Rolle beim Schaltverhalten zukommt. Auf der Basis dieser Ergebnisse werden verschiedene Zielexperimente durchgeführt, die zu einem vertieften Verständnis der relevanten Mechanismen beitragen sollen.