Die Fähigkeit, Materialien mit spezifischen Eigenschaften gezielt zu entwerfen, ist ein wesentlicher Antrieb für die Materialwissenschaften und die Physik der kondensierten Materie. Freistehende Oxidmembranen (FOMs) eröffnen neue Wege, um die Einschränkungen herkömmlicher Verfahren zur epitaktischen Abscheidung von Oxiden – die auf spezifische Substrate und Synthesebedingungen angewiesen sind – zu überwinden.
Fortschritte bei der Synthese und Handhabung von FOMs ermöglichen die Entwicklung und Herstellung neuartiger Materialien mit bislang unzugänglichen Grenzflächensymmetrien, Stapelkonfigurationen und atomaren Rekonstruktionen. Dies eröffnet neue Perspektiven für die Erforschung physikalischer Phänomene und die Entwicklung innovativer Bauelementarchitekturen auf der Basis atomar maßgeschneiderter komplexer Oxide.
Noch steht das Forschungsfeld am Anfang. Weitere wissenschaftliche und technologische Fortschritte sind notwendig, um das Potential freistehender Oxidmembranen vollständig auszuschöpfen. Die nun veröffentlichte Roadmap gibt einen Überblick über den aktuellen Stand der Forschung, zeigt zukünftige Entwicklungsperspektiven auf und beleuchtet Chancen, Herausforderungen und Leitprinzipien für das Forschungsgebiet.
Das IKZ bringt seine Expertise auf diesem Gebiet in die internationale Roadmap ein: Die Sektion „Dünne Oxidschichten“ und die Gruppe „Layer Transfer“ wurden eingeladen, einen Beitrag über „Freistehende Oxidmembranen, hergestellt mittels metallorganischer chemischer Gasphasenabscheidung (MOCVD)“ zu verfassen. Der Beitrag gibt zunächst einen Überblick über das MOCVD-Verfahren für Oxid-Perowskite. Anschließend wird kurz auf strukturelle Phasenübergänge in freistehenden (K,Na)NbO3-Membranen eingegangen.
“Roadmap on Freestanding Oxide Membranes”
JPhys Materials
DOI 10.1088/2515-7639/ae998d
Kontakt:
Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ)
Dr. Jutta Schwarzkopf
Sektion Dünne Oxidschichten
Tel.: +49 (0) 30 / 246 499 308
Email
Dr. Jens Martin
Gruppe Layer Transfer
Tel.: +49 (0) 30 / 246 499 301
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