TU Dresden: Forschungsbericht 2006 - im ...

Teilprojekt B2
� Zugang zu ferroelektrischen Strukturen auf atomarer Skala mittels Elektronenholographie:
direkte Verifizierung der theoretischen Annahme atomarer Dipole
� Visualisierung und Vermessung ferroelektrischer Dipole und ihrer Anordnung in
Nanodomänen
Teilprojekt B3
FORSCHERGRUPPEN 3.4.
� Nachweis der lokalen Verzerrung des LSMO-Gitters nahe am SrTiO 3 -Substrat
� Quantifizierung der Mangan-Valenzsensitivität verschiedener Kenngrößen in
Elektronenenergieverlustspektren (EELS)
� Erstmalige Charakterisierung der Grenzflächenzustände einer ferroischen
Grenzfläche (Manganat/SrTiO 3 ) mittels Oberflächenphotospannungsspektroskopie
� Aufklärung der Mn-Valenz in loch- und elektronendotierten Manganatschichten
mittels XPS in Abhängigkeit vom Sauerstoffgehalt der Schicht: Steuerung der Mn-
Valenz durch reversiblen Sauerstoffentzug
Teilprojekt C1
� Bestimmung des domäneninduzierten, räumlich stark variierenden Beitrags zum
Dehnungsfeld in einer kohärenten, rhomboedrischen LSMO-Schicht auf einem kubischen
Substrat
� Beobachtung von Dehnungsspitzen (auf der Basis des Modells von Millis et al.) in
der Nähe der Tripelpunkte von Domänenwand und Schicht/Substrat-Grenzfläche von
~0.1 %: möglicher Einfluss derselbigen auf die Phasenentwicklung in LSMO beim
Übergang in den ferromagnetischen Zustand; Zusammenhang zwischen strukturellen
und ferromagnetischen Domänen
� Bestimmung der Domänenwandenergie in (001)- und (110)-LSMO-Schichten aus
der Minimierung der Gesamtenergie im thermodynamischen Gleichgewicht und
Vergleich mit experimentellen Daten
� Raman-Messungen an SrTiO 3 -Einkristallen ergaben ein charakteristisches Spektrum
mit mehreren Banden, obwohl für die kubische Phase von SrTiO3 keine Raman-aktiven
Schwingungsmoden existieren
Teilprojekt C2
� Bestimmung der lokalen Ladungsdichteverteilung in ferroelektrisch verzerrtem
BaTiO 3 in sehr guter Übereinstimmung zur Röntgenbeugung, Elektronenholographie
und Berechnungen mit der Dichtefunktionaltheorie: damit Nachweis der Eignung von
DFT-Ansätzen für die Auswertung elektronenholographischer Daten von schwach
korrelierten Perowskiten
� Für Perowskit-Multilagen aus LaAlO 3 und SrTiO 3 konnte der Zusammenhang
zwischen den verschiedenen elektronischen Leitfähigkeiten und der Terminierung an
den Grenzflächen geklärt werden. An der TiO 2 (001)|LaO(001)-Grenzfläche sind dies
mobile Elektronen in Grenzflächenzuständen, die vom Leitungsband des Titanats gebildet
werden. An der AlO 2 (001)|SrO(001)-Grenzfläche entstehen stärker lokalisierte
Löcher im sauerstoffbasierten Valenzband.
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