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