Electronic transport in phase-change materials

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Phasenwechselmaterialien zeigen eine ungewöhnliche Eigenschaftskombination, die wissenschaftlich interessant und technologisch wichtig ist. Die optischen und elektronischen Eigenschaften der amorphen und kristallinen Phasen dieser Materialien unterscheiden sich auffallend. Vor kurzem konnten diese Unterschiede einer deutlich ausgeprägten Änderung der chemischen Bindungen zugeordnet werden, die bei der (schnellen) Kristallisation auftritt.Diese Änderungen von Bindung und Struktur bei der Kristallisation haben gravierende Auswirkungen auf den elektronischen Transport. Zudem scheinen subtile Änderungen in der chemischen Bindung der kristallinen Phase einen dramatischen Einfluss auf die elektronischen Transporteigenschaften zu haben. Daher streben wir ein detailliertes Verständnis des Ladungstransportes an. Um dieses Ziel zu erreichen, soll eine leistungsstarke Kombination verschiedener experimenteller Techniken etabliert werden, mit deren Hilfe die Transporteigenschaften ausgewählter Materialien in beiden Phasen untersucht werden können. Sowohl statische Transportexperimente als auch zeitaufgelöste (optical pump – THz probe) Methoden zur Bestimmung des schnellen Zerfalls lichtangeregter Ladungsträger sollen verwendet werden, um den Transportmechanismus zu identifizieren. Dies wird die Entwicklung von Phasenwechselmaterialien mit maßgeschneiderten Eigenschaften ermöglichen.