Identifikation funktionsrelevanter elektronischer Zustände an inneren Grenzschichten perowskitischer Strukturen

• Applicant: Privatdozent Dr. Stefan Grafström
• Subject Area: Experimental Condensed Matter Physics
• Term: from 2003 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 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 Programme: Research Units
• Subproject of: FOR 520: Functional Ferroic Devices: Physical Bases and Concepts
• Participating Person: Professor Dr. Lukas M. Eng