Identifikation funktionsrelevanter elektronischer Zustände an inneren Grenzschichten perowskitischer Strukturen

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Stefan Grafström
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5470500

Die besonderen funktionellen Eigenschaften von magnetoelektronischen Bauelementen auf Basis von nanoskaligen Perowskitschichten sind häufig durch die Ladungsverteilung an dünnen, nanoskaligen Grenzschichten bestimmt. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, mit lateral höchstaufgelöster analytischer Transmissionselektronenmikroskopie sowie speziellen Methoden der Rastersondenmikroskopie die Verteilung der relevanten Strukturen und elektronischen Ladungszustände direkt an diesen inneren Grenzflächen zu bestimmen. Die Kenntnis der lokalen Zustandsdichte, der Defekte und deren lokaler Feldumgebung wird die Basis für eine wesentlich realistischere theoretische Modellierung bereitstellen und damit eine Verbesserung des grundlegenden elektrischen und ferromagnetischen Verhaltens solcher Bauelemente ermöglichen. Speziell sollen an La1-xSrxMnO3/SrTiO3-Multischichtsystemen mit hoch ortsaufgelöster Elektronenenergieverlustspektroskopie (EELS, ELNES) die elektronischen Zustände an inneren Grenzflächen bestimmt werden. Parallel dazu werden an denselben Strukturen mit Kelvin-Kraftmikroskopie (KPFM) und lichtunterstützter Rastertunnelmikroskopie (LSTM) die lokalen Grenzflächenpotentiale im thermischen Gleichgewicht und unter optischer Anregung vermessen, um Grenzflächenzustandsdichten, -defekte und -raumladungen zu charakterisieren.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 520: Ferroische Funktionselemente: Physikalische Grundlagen und Konzepte
• Beteiligte Person: Professor Dr. Lukas M. Eng