Elektronenemittierende Perowskit-Spitzen für innovative Materialanalysen

• Antragsteller: Professor Dr. Lukas M. Eng; Professor Dr.-Ing. Gerald Gerlach
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5470500

• Erstellungsjahr: 2015

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Im Rahmen dieses Teilprojektes wurde ferroelektrische Elektronenemission aus PZT Dünnfilmen und PMN-PT Einkristallen untersucht. Beide Materialien zeigen bei Anlegen einer periodischen Spannung ein stabiles Elektronen Emissionssignal. Die für PMN-PT erreichte höchste Emissionsstromdichte entspricht 5.10^-5 A/cm² bei einer Spannung von 160 V. Es konnte weiterhin gezeigt werden, dass die Emission ferroelektrischer Natur und direkt mit Änderungen der Polarisation verknüpft ist. Die Struktur der Oberelektrode ist demzufolge von entscheidender Bedeutung bei der Optimierung der gewünschten Eigenschaften eines ferroelektrischen Elektronenemitters.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• „Electron emission from ferroelectric thin films ”, ISFD 9, Dresden (2006)
  O. Mieth, H. Klumbies, T. Otto, L.M. Eng, G. Milde, G. Suchaneck, V. Vidyarthi und G. Gerlach
  
• „SrTiO3 on piezoelectric PMN-PT(001) for application of variable strain”, J.Appl.Phys. 104, 054108 (2008)
  O. Bilani-Zeleni, A.D. Rata, A. Herklotz, O. Mieth, L.M. Eng, L. Schultz, M.D. Biegalski, H.M. Christen und K. Dörr
  
• „Low-voltage electron emission from thin [Pb(Mg1/3Nb2/3)O3]0.72[PbTiO3]0.28 single crystals induced by ferroelectric polarization switching”, New J. Phys. 11, 023004 (2009)
  O. Mieth, H. Klumbies, V. Vidyarthi, G. Gerlach, K. Dörr und L.M. Eng
  
• „Low-voltage electron emission from ferroelectric single crystals and thin films”, ISFD 10, Prag (2010)
  O. Mieth, J. Becherer und L.M. Eng
  
• „Ultra-low voltage ferroelectric electron emission from lead zirconate titanate thin films with nanostructured top electrodes”, J. Appl. Phys. 110, 014104 (2011)
  J. Becherer, O. Mieth, V. S. Vidyarthi, G. Gerlach und L.M. Eng