Teilprojekt 4

TP4

Steuerung nichtlinearer Selbstlokalisierungsphänomene stark koppelnder Ladungsträger in LiNb1-xTaxO3(LNT)-Mischkristallen

Das Teilprojekt beleuchtet die Wechselwirkung von stark koppelnden Ladungsträgern mit den:

  1. strukturbezogenen, atomistischen Eigenschaften,
  2. dielektrischen und strukturellen Eigenschaften ferroelektrischer Domänenwände und
  3. Transporteigenschaften ionischer Diffusion bei erhöhten Temperaturen

im LNT-Mischkristallsystem.

Bearbeitet wird die Frage nach der Rolle von strukturellen, elektronischen und ionischen Eigenschaften bei dem nichtlinearen Phänomen der Selbstlokalisierung, aber auch nach der Bildung, dem Transport und der Relaxation von Ladungsträgern in oxidischen Festkörpermaterialien im Allgemeinen. Für LNT wird erwartet, dass (neuartige) Möglichkeiten für eine maßgeschneiderte Kontrolle der Selbstlokalisierung durch Einstellung des Mischungsverhältnisses, durch Domänenstrukturierung und Temperatur aufgezeigt werden können. Aus anwendungsbezogener Sicht, bspw. der nichtlinearen Photonik bzw. Nanooptoelektronik, ist hiermit die Frage nach der Steuerung von (nicht-)linear optischen und elektronischen Eigenschaften verbunden.

Ziele

  • Einfluss der Mischkristallkomposition & Dotierung auf die Selbstlokalisierung
  • Einfluss ferroelektrischer Domänenwandstrukturen auf die Selbstlokalisierung
  • Einfluss des ionisches Transports auf die Selbstlokalisierung
  • Mikroskopische Modellbildung & Bedeutung für die orts-und zeitaufgelöste Kontrolle von Selbstlokalisierungsprozessen

Projektverantwortliche und -mitarbeitende

Prof. Dr. Mirco Imlau
Dr. Laura Vittadello
Dr. Björn Bourdon
Dr. Jörg Rischmüller,
M. Sc. Jan-Henrik Klenen
B. Sc. Anton Pfannstiel
Gerda Cornelsen  
B. Sc. Mira Hesselink