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B5: Magnetische und elektrische Eigenschaften oxidischer Übergitter mit ultradünnen Einzellagen

In diesem Projekt werden die elektrischen und magnetischen Eigenschaften von Übergittern untersucht, die aus oxidischen Schichten mit einer Dicke von weniger als fünf Einheitszellen bestehen. Insbesondere soll das Zusammenspiel der strukturellen Symmetrie der Einzellagen und der Grenzflächenkopplung mit den Magnetisierungs-, Magnetotransport- und Polarisationseigenschaften der Übergitter untersucht werden. Als Beispiel seien hier Übergitter bestehend aus SrRuO₃- und Pr_0.7Ca_0.3MnO₃-Lagen genannt, in denen ein struktureller Phasenübergang im SrRuO₃ von orthorhombischer zu tetragonaler Symmetrie bei Änderung der Dicke der Pr_0.7Ca_0.3MnO₃-Schichten auftritt. Dieser Übergang wird sicherlich von der Verzerrung der SrRuO₃-Schichten hervorgerufen, wird aber möglicherweise auch durch die antiferromagnetische Austauschwechselwirkung an den Grenzflächen beeinflusst.

In diesen Heterostrukturen können stark korrelierte zweidimensionale Elektronengase auftreten, deren Eigenschaften studiert werden sollen. Über die vertikale Einschränkung hinaus sollen Schaltvorgänge der Magnetisierung und der elektrischen Polarisation in lateralen Nanostrukturen untersucht werden.