A5: Wachstum, Struktur und magnetische Eigenschaften ultradünner Übergangsmetalloxide auf Metallen
Ziel des Projekts ist die Korrelation der geometrischen Struktur ultradünner Übergangsmetalloxide mit ihren physikalischen Eigenschaften, wobei besonderes Interesse auf die magnetischen und multiferroischen Eigenschaften gerichtet ist.
Die Analyse der geometrischen Struktur erfolgt mittels Oberflächenröntgenbeugung, Rastertunnelmikroskopie und der Beugung niederenergetischer Elektronen. In Weiterführung der Untersuchungen, die in der ersten Förderperiode (2008-2011) am Beispiel des Heteroepitaxiesystems BaTiO3/Fe(001) durchgeführt wurden, ist es geplant, die Adsorptionsgeometrie ultradünner BaTiO3 Filme auf Metalloberflächen, wie Pd(001) und Pt(001) zu untersuchen um den Effekt der (hier negativen) lateralen Gitterverzerrung des BaTiO3 Films (Pd: a=2.75 Å, Da/a=-2.5% and Pt: a=2.77 Å, Da/a=-2.0%) auf die Filmstruktur (z.B. Terminierung an den Grenzflächen, Betrag und Richtung der Polarisation) zu bestimmen. Des Weiteren soll die Struktur der BaTiO3(001) Oberfläche untersucht werden, für die es bisher keine experimentelle Strukturbestimmung gibt, jedoch eine Komponente des Adsorptionssystems Fe/BaTiO3 darstellt, der als Prototyp für multiferroische Heteroepitaxiesysteme angesehen werden kann. In einer mittelfristigen Perspektive planen wir die Analyse der struktrellen Dynamik und des Umschaltverhaltens ultradünner BaTiO3 Filme.
