Elektronische, geometrische und magnetische Eigenschaften multiferroischer Heterostrukturen

Das zentrale Thema dieses Teilprojekts ist die Erzielung eines vertieften mikroskopischen Verständnisses der magnetoelektrischen Kopplung über die Grenzfläche von zweikomponentigen Multiferroika. Dies soll durch die Bestimmung der elektronischen, geometrischen und magnetischen Strukturen erreicht werden. Anknüpfend an die bisherigen magnetischen Untersuchungen an sehr dünnen Metallfilmen (Fe und Co) und Oxiden (CoFe₂O₄, NiFe₂O₄, (Mn,Zn)Fe₂O₄) auf Bariumtitanat-Einkristallen, sollen nun Schichtsysteme im Fokus stehen, bei denen auch die ferroelektrische Komponente als dünner Bariumtitanat-Film vorliegt. PLD (pulsed laser deposition) hat sich bei der Herstellung von wohldefinierten magnetischen und ferroelektrischen Oxidschichten bewährt. In solchen strukturierten Schichtsystemen wird für eine Änderung der Polarisation der dünnen ferroelektrischen Filme nur eine niedrige Spannung benötigt, wodurch eine in-situ Kontrolle des ferroelektrischen Zustands und damit ein direkter Weg zur Beeinflussung der magnetischen Eigenschaften entsprechender Schichtsysteme möglich wird.