B2: Magnetoelektrische Kopplung in multiferroischen Heterostrukturen
Anliegen dieses Projektes ist die Untersuchung der mikroskopischen Ursachen der magnetoelektrischen Kopplung zwischen magnetischen und elektrischen Freiheitsgraden für zweikomponentige, multiferroische Systeme. Zweikomponentige multiferroische Systeme sind Hybridstrukturen, die aus einer ferroelektrischen und einer magnetischen Schicht bestehen, welche durch eine gemeinsame Grenzfläche verbunden sind. Typische Proben kombinieren ferroelektrische Oxide mit ferromagnetischen Oxiden oder Metallen.
Ein wesentlicher Aspekt dieses Projektes ist die Wechselwirkung der elektrischen Polarisation in der ferroelektrischen Schicht mit den Eigenschaften einer metallischen Deckschicht, die insbesondere durch die Spin-Bahn-Wechselwirkung verursacht werden. Zu diesen Eigenschaften gehören der Spin-Hall-Effekt, der anomale Hall-Effekt und die Rashba-Aufspaltung. Wir erwarten, dass die Änderung der Polarisationsrichtung die Spin-Bahn-Wechselwirkung, und somit zum Beispiel die Richtung eines Spin-Stroms, modifiziert.
