Forschung

ADOMBE

Forschung

Die Arbeitsgruppe Dünne Schichten beschäftigt sich hauptsächlich mit der Entwicklung neuer Materialien und Materialkombinationen für die Oxid-Elektronik durch moderne Dünnschichtmethoden. Dazu wurden in der Gruppe mehrere Ultrahochvakuum-Dünnschichtsysteme entwickelt: reaktive Molekularstrahlepitaxie (MBE), gepulste Laserdeposition (PLD) und Magnetronsputtern. Wir haben den Anspruch mit unseren selbst entwickelten Anlagen zu den weltweit führenden Forschungseinrichtungen zu gehören.

Von den Materialien her steht bei uns die kontrollierte Synthese komplexer Oxide im Zentrum der Forschung. Typische von uns untersuchte Funktionalitäten dieser Materialklasse, sind (Hochtemperatur-)Supraleitung, magnetische (Spintronik) und ferroelektrische Eigenschaften sowie elektrische Leitfähigkeit. Eingesetzte materialwissenschaftliche Methoden sind Hochleistungsdiffraktometrie, supraleitende Quanteninterferenzmagnetometrie (SQUID), (Magneto)Leitfähigkeit von 100°C bis hin zu 300 mK in 17 T und Elektronenmikroskopie. Untersucht werden dabei die Materialien selber, ihre Materialkombinationen und ganz neue Dünnschichtmaterie bis hin zu einfachen integrierten Bauteilen wie Tunnelmagnetowiderstandselementen.

  • Reaktive Molekularstrahlepitaxie (MBE): Die weltweit neueste Generation der MBE für komplexe Materialien
  • Gepulsate Laserdeposition: Materialsynthese von komplexen Oxiden und ihren Heterostrukturen mittels Hochleistungslaserpulsen
  • Magnetronsputtern: Wie kann man komplexe Materialien und Heterostrukturen mit dieser industriellen Synthesemethode kontrolliert herstellen?
  • (Hochtemperatur-)Supraleiter: Aufklärung der Ursachen der Supraleitung und die Suche nach neuen (Hochtemperatur-)Supraleitern.
  • Magnetische Materialien für die Spintronik: Am Ende der „Roadmap“ der Halblkeitertechnologie steht die Spintronik. Aber mit welchen neuen Materialien?
  • Di-/Para-/Ferro-/Piezoelektrische Materialien: Suche nach neuen unschädlichen Materialien mit erweitertem Einsatzspektrum.
  • Ionenleiter: Welche Materialkombination erlauben den Bau der Litium-Ionenbatterie der Zukunft?
  • Neue Dünnschichtmaterie: Haben Sie eine gute Idee, wie man ganz neue künstliche Materialkombination mit maßgeschneiderten Eigenschaften herstellen kann?