Dieses Teilprojekt der DFG Forschungsgruppe FOR5044 besch?ftigt sich mit der Untersuchung und Herstellung von optischen Wellenleiterstrukturen und von neuartigen ferroelektrischen Heterostrukturen mittels Festk?perbondings, sowie dem Ma?schneidern von Dom?nenstrukturen in solchen Systemen. Heterostrukturen und deren Grenzfl?chen, wie z.B. in (epitaktische) Schichtstrukturen, spielen in der Halbleitertechnologie eine zentrale Rolle, um spezielle Eigenschaften, wie 2D Elektronengase, PN-?berg?nge oder opto-elektronische Eigenschaften ma?zuschneidern. In ferroelektrischen Materialien, wie sie h?ufig in der Optik oder Piezotechnologie verwendet werden, spielen solche Heterosysteme bisher jedoch keine Rolle. Hier liegt der Fokus in der Herstellung besonders homogener oder defektfreier Kristalle, w?hrend das Ma?schneidern der Eigenschaften über physiklaische Strukturierung oder die Kontrolle der Dom?nenstrukturen erfolgt.

Im Gegensatz dazu plant dieses Projekt die Herstellung von ferroelektrischen Heterostrukturen mittels Festk?rperbondings. Heterostrukturen, bspw. beliebige Stapel aus Lithiumniobat und Lithiumtantalat (auch verschiedener Schnitte), würden hier einerseits das Ma?schneidern makroskopischer Eigenschaften im Sinne eines effektiven Mediums erm?glichen, welches insbesondere gro?es Anwendungspotential für die integrierte (Quanten-)optik bietet. Andererseits erlauben Heterostrukturen aus einkristallinen Ferroelektrika, wie Lithiumniobat-Tantalat, das Ma?schneidern von Grenzfl?chen und deren elektronischer Eigenschaften, wie sie bisher nicht realisierbar sind. Lithiumniobat und Lithiumtantalat zeichnen sich beispielsweise durch eine unterschiedliche spontane Polarisation aus. Eine Grenzfl?che entlang der Polarisationsrichtung würde daher selbst bei gleicher Dom?nenausrichtung zu Ausbildung einer Raumladungszone basierend auf der Differenz der Screening-Ladungstr?ger führen. In Kombination mit Dom?nenstrukturen, sowie unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften, wie elektronischen Bandlücken, Defektniveaus oder Polaronen, er?ffnet sich das Potential bisher nicht realisierbare Bauteile, wie PN-?berg?nge durch die Verbindung von leitf?higen Dom?nenw?nde in unterschiedlichen Wirtssystemen, erm?glichen. Die Pr?paration solcher Grenzfl?chen und Heterosysteme in Ferroelektrika hat daher ein gro?es Potential für die Elektronik, Optik oder Piezotronik