Neue funktionale Schichtsysteme auf der Basis künstlicher heteroepitaktischer Mehrlagenstrukturen aus Übergangsmetalloxiden

derch die in den vergangenen Jahren gemachten enormen Fortschritte in der dnd nnschichttechnologie oxidischer Materialien lassen sich diese Materialien ähnlich wie beder Heteroepitaxie von Halbleitern heute controlliert lagenweise in complexen heterostruckturen herstellen。die eröffnet einterseit die Möglichkeit, die sehr vielseitigen physikalischen Eigenschaften von Oxiden (z.B. superleitend, halbleitend, magnetich, magnetoresistive, ferroelektrisch, niclinear optic) in功能性Schichtsystemen gezielt zu integrgrien and dadurch materials systemen neuigen der Eigenschaften zu erzegen。Andererseits können mit Hilfe der k<s:1> nstlich erzeugten Schichtsysteme physikalische Fragestellungen untersucht werden。激光-分子衍射（L-MBE）合成及三种结构衍射、电子衍射和磁性衍射、本征衍射和非本征衍射。电子学与磁学的集成与本征特性。die soll durch das gezielte Einbringen von magnetischen Ionen in isolierende, halbleitende oder leitende Oxide in Form von kstlichen Übergitterstrukturen erfolgen。Die kstlich erzeugte Lagenstruktur ermöglicht ein gezieltes “自旋工程”，wodurch es möglich erscheint, neuartige（反）铁磁Halbleiter和金属系统，mither（反）自旋极化合成，wie sie fre Anwendung in der Spinelektronik benötigt werden。fbr die Entwicklung eines fundierten microskopischen Verständnisses der integrgrierten Materialsysteme soll durch hochauflösende transmissionselektronenmicroskopie (HRTEM， EFTEM) sowie durch elektronenergiverlust - spektroskopie (EELS) die genaue crystalline Anordnung der k<s:1> nstlichen Festkörper bestimmt werden。1 .学习如何学习如何学习Veständnis von Grenzflächen，学习如何学习如何学习Inhomogenitäten .学习如何学习如何学习。Die strukturrellen Daten sollen den magnetischen and elektrischen Transporteigenschaften korreliert werden。beronders hervorzuheben fr oxidische Materialien ist die Möglichkeit, die sauerstoffverilung mittels der fokusserienrekonstruction von Hochauflösungsaufnahmen oder Großwinkel-Dunkelfeldabbildungen in TEM local zu untersuchen。Das Philips CM300UT der Universität Bonn stelleines der wenigen Geräte weltweit dar， in dem bebeden mit准原子横向器Auflösung angewandt werden können。(1) die kontrollierte Entwicklung neutrigger funcktionaler Schichtsysteme geschaffen werden。

Durch die in den vergangenen Jahren gemachten enormen Fortschritte in der Dünnschichttechnologie oxidischer Materialien lassen sich diese Materialien ähnlich wie bei der Heteroepitaxie von Halbleitern heute kontrolliert lagenweise in komplexen Heterostrukturen herstellen. Dies eröffnet einerseits die Möglichkeit, die sehr vielseitigen physikalischen Eigenschaften von Oxiden (z.B. supraleitend, halbleitend, magnetisch, magnetoresistiv, ferroelektrisch, nichtlinear optisch) in funktionalen Schichtsystemen gezielt zu integrieren und dadurch Materialsysteme mit neuarigen oder verbesserten Eigenschaften zu erzeugen. Andererseits können mit Hilfe der künstlich erzeugten Schichtsysteme neue physikalische Fragestellungen untersucht werden. Im Rahmen des beantragten Vorhabens sollen neuartige Schichtsysteme auf der Basis von Übergangsmetalloxiden mit Hilfe von Laser-Molekularstrahlepitaxie (L-MBE) synthetisiert und ihre strukturellen, elektronischen und magnetischen Eigenschaften untersucht werden. Der Schwerpunkt soll dabei auf der Integration von elektronischen und magnetischen Eigenschaften liegen. Dies soll durch das gezielte Einbringen von magnetischen Ionen in isolierende, halbleitende oder leitende Oxide in Form von künstlichen Übergitterstrukturen erfolgen. Die künstlich erzeugte Lagenstruktur ermöglicht ein gezieltes "Spin-Engineering", wodurch es möglich erscheint, neuartige (anti)ferromagnetische Halbleiter und metallische Systeme mit hoher Spinpolarisation zu synthetisieren, wie sie für Anwendung in der Spinelektronik benötigt werden. Für die Entwicklung eines fundierten mikroskopischen Verständnisses der integrierten Materialsysteme soll durch hochauflösende Transmissionselektronenmikroskopie (HRTEM, EFTEM) sowie durch Elektronennergieverlust-Spektroskopie (EELS) die genaue kristalline Anordnung der künstlichen Festkörper bestimmt werden. Hierbei spielt vor allem das Veständnis von Grenzflächen, Defektstrukturen oder Inhomogenitäten der Zusammensetzung eine entscheidende Rolle. Die strukturellen Daten sollen mit den magnetischen und elektrischen Transporteigenschaften korreliert werden. Besonders hervorzuheben für oxidische Materialien ist die Möglichkeit, die Sauerstoffverteilung mittels der Fokusserienrekonstruktion von Hochauflösungsaufnahmen oder Großwinkel-Dunkelfeldabbildungen in TEM lokal zu untersuchen. Das Philips CM300UT der Universität Bonn stellt eines der wenigen Geräte weltweit dar, in dem beide Methoden mit quasi-atomarer lateraler Auflösung angewandt werden können. Durch die systematische Korrelation von Defektstruktur und physikalische Eigenschaften soll die Grundvoraussetzung für die kontrollierte Entwicklung neuartiger funktionaler Schichtsysteme geschaffen werden.