SFB 762:  Funktionalität oxidischer Grenzflächen

• Fachliche Zuordnung: Physik ; Chemie
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 31047526

Im Mittelpunkt des SFB steht die Herstellung und Charakterisierung von oxidischen Heterostrukturen mit Komponenten, die ferroelektrische, magnetische, halbleitende und isolierende Eigenschaften aufweisen und damit zusätzliche Freiheitsgrade für das Design von Funktionselementen bieten. Die untersuchten Materia-lien und Strukturen sind multifunktional, das heißt, neben magnetischen und ferroelektrischen Eigenschaften sind für die Funktionalität auch zusätzlich noch elektrische und/oder optische Eigenschaften von Bedeutung. An zentraler Stelle für die Funktionalität stehen die Eigenschaften der Grenzfläche und die Kopplung über die oxidische Grenzfläche, deren atomare Struktur sowie deren Ladungs- und Spinordnung durch äußere elektrische und magnetische Felder beeinflusst werden können, was die jeweiligen funktionalen Effekte bewirkt. Die Kopplungen können verschiedener Natur sein, wie beispielsweise elektrooptisch, elektrisch, pie-zoelektrisch, magnetoelastisch oder magneto¬elektrisch. Die Untersuchung der multiferroischen Grenzfläche zwischen ferroelektrischen und magnetischen dünnen Schichten steht im Zentrum unserer Aktivitäten. Aufbauend auf den bisherigen Arbeiten des SFB ergeben sich zwei neue Aspekte: Das ist zum einen die Untersuchung zweidimensionaler oxidischer Quasikristalle, die in unserem SFB entdeckt wurden, und zum anderen die Untersuchung der Metallisierung der Grenzfläche zwischen oxidischen Komponenten. Langfristig werden die geplanten Arbeiten zum einen neue Erkenntnisse über die mikroskopischen Wechsel-wirkungen an oxidischen Grenzflächen bringen, zum anderen wird aber durch die Synthese oxidischer Heterostrukturen auch prototypisch die Funktionalität oxidischer Grenzflächen demonstriert, was Anwendungsre-levanz und ein hohes Innovationspotential für die Entwicklung neuer Konzepte in der Sensorik und Informationstechnologie besitzt.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche

Abgeschlossene Projekte

• A01 - Nanoskalige multiferroische Heterostrukturen (Teilprojektleiter Alexe, Marin ;  Hesse, Dietrich )
• A02 - Magnetoelektrische Wechselwirkung in Laser-MBE Wurtzit-Perowskit-Spinell Heterostrukturen (Teilprojektleiter Lorenz, Michael )
• A03 - Atomare Struktur und lokale elektronische Spektroskopie komplexer OxidStrukturen (Teilprojektleiter Widdra, Wolf )
• A04 - Elektronische Grundzustands- und Anregungseigenschaften komplexer Oxidstrukturen (Teilprojektleiter Ernst, Arthur ;  Hergert, Wolfram )
• A05 - Wachstum, Struktur und magnetische Eigenschaften ultradünner Übergangsmetalloxide auf Metallen (Teilprojektleiter Kirschner, Jürgen ;  Meyerheim, Holger L. )
• A06 - Ferromagnetische und ferroelektrische Eigenschaften von Oxidoberflächen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Berlich, Andrea ;  Morgner, Harald )
• A07 - Elektronische, geometrische und magnetische Eigenschaften multiferroischer Heterostrukturen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Chassé, Angelika ;  Denecke, Reinhard ;  Schindler, Karl-Michael )
• A08 - Multiferroische 0-3-, 2-2- und 1-3-Komposite (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Dörr, Kathrin ;  Ebbinghaus, Stefan ;  Hesse, Dietrich )
• A09 - Elastisch kontrollierte magnetische Ordnung an oxidischen Grenzflächen (Teilprojektleiterin Dörr, Kathrin )
• A10 - Finite-size-Effekte in einkristallinen ultradünnen REO3-Filmen (Teilprojektleiter Parkin, Stuart )
• A11 - Vorhersage der atomaren Struktur von Oxidgrenzflächen (Teilprojektleiter Marques, Miguel )
• A12 - Synthesis and characterization of self-assembled oxide vertical interfaces (Teilprojektleiter Bhatnagar, Ph.D., Akash )
• B01 - Defektinduzierter Magnetismus in Oxiden (Teilprojektleiter Esquinazi, Pablo David ;  Hergert, Wolfram )
• B02 - Magnetoelektrische Kopplung in multiferroischen Heterostrukturen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Henk, Jürgen ;  Mertig, Ingrid )
• B03 - Magneto-elektro-optische Wechselwirkung und ihre Dynamik von oxidischen Heterostrukturen (Teilprojektleiter Schmidt-Grund, Rüdiger )
• B04 - Lateraler Transport in oxidischen Feldeffekt-Strukturen (Teilprojektleiter Grundmann, Marius ;  von Wenckstern, Holger )
• B05 - Magnetische und elektrische Eigenschaften ultradünner oxidischer Schichten (Teilprojektleiter Esquinazi, Pablo David ;  Ziese, Michael )
• B06 - Spinabhängiges Tunneln in oxidischen Hetero-Strukturen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Grundmann, Marius ;  Mertig, Ingrid ;  Rosenow, Bernd )
• B07 - Abbildung kurzreichweitiger Korrelationen an oxidischen Ober-und Grenzflächen (Teilprojektleiter Berakdar, Jamal ;  Kirschner, Jürgen ;  Pavlyukh, Yaroslav ;  Schumann, Frank Oliver )
• B08 - Spannungen und Gitterdynamik multiferroischer Systeme (Teilprojektleiter Sander, Dirk ;  Stepanyuk, Valeri ;  Widdra, Wolf )
• B09 - Spin-Pumpen und Tunneln in ferromagnetischen Oxid-Hetero- und Hybridstrukturen (Teilprojektleiter Schmidt, Georg )
• B10 - Optimale Kontrolle der multiferroischen Quantendynamik in oxidischen Nanostrukturen (Teilprojektleiter Berakdar, Jamal ;  Gross, Eberhard K. U. )
• B11 - Multiferroische Dynamik an oxidischen Grenzflächen (Teilprojektleiter Alexe, Marin ;  Berakdar, Jamal ;  Schmidt, Georg ;  Woltersdorf, Georg )
• B12 - Chirale Spintexturen und deren Dynamik in dünnen Oxidfilmen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Gross, Eberhard K. U. ;  Mertig, Ingrid ;  Parkin, Stuart ;  Sharma, Ph.D., Sangeeta )
• Z - Zentrale Aufgaben des Sonderforschungsbereichs (Teilprojektleiterin Mertig, Ingrid )

• Antragstellende Institution: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
• Beteiligte Hochschule: Universität Leipzig
• Beteiligte Institution: Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik
• Sprecherin: Professorin Dr. Ingrid Mertig