Atomar maßgeschneiderte Grenzflächen in ultradünnen ferroelektrischen Heterostrukturen - Epitaxie und polare Eigenschaften

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Ziel des Projektes ist es, den Einfluss von Elektrodenmaterial und Grenzflächenkonfiguration auf die polaren Eigenschaften ferroelektrischer Kondensatoren zu untersuchen und daraus Methoden zur Realisierung hochdichter ferroelektrischer Speicherbauelemente abzuleiten. Dieses Teilprojekt beinhaltet das Wachstum ferroelektrischer Heterostrukturen mittels Laser-MBE, sowie die Charakterisierung und Analyse ihrer polaren Eigenschaften. Die Grenzflächen zwischen ferroelektrischen und elektrisch leitenden Schichten sollen gezielt entweder durch eine Kontrolle der Terminierung oder durch eine Dotierung mit Sauerstoffleerstellen, bzw. niederwertigen Übergangsmetallionen modifiziert und die Einflüsse auf das Schaltverhalten der Heterostrukturen untersucht werden. Durch eine detaillierte Analyse der Grenzflächen mittels analytischer und hochauflösender Transmisions-Elektronen-Mikroskopie sowie durch Elektronenholographie und durch ab-initio Elektronentheorie soll ein umfassendes Verständnis der physikalischen Zusammenhänge auf atomarer Ebene gewonnen werden.