Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 47: Rastersondentechniken III

O 47.11: Vortrag

Dienstag, 8. März 2005, 18:15–18:30, TU EB202

Visualisierung und Manipulation ferroelektrischer Domänen in Lithiumniobat mit dem Rasterkraftmikroskop* — •Tobias Jungk, Elisabeth Soergel und Karsten Buse — Physikalisches Institut, Universität Bonn, Wegelerstr. 8, 53115 Bonn

Lithiumniobat ist ein Ferroelekrikum, das aufgrund seiner piezoelektrischen, pyroelektrischen, elektrooptischen und nichtlinear-optischen Eigenschaften von großem Interesse für viele technische Anwendungen ist. Da die Domänenstruktur einen direkten Einfluss auf die Eigenschaften des Materials hat, ist es von besonderem Interesse diese bis hin zur kleinstmöglichen Skala zu untersuchen. Hier bietet das Rasterkraftmikroskop (RKM) die Möglichkeit der zerstörungsfreien Domänenvisualisierung auf der Nanometerskala. Wir untersuchen die Mechanismen zur Abbildung ferroelektrischer Domänen mit dem RKM in Lithiumniobat-Kristallen. Dazu wird im Kontaktmodus eine Wechselspannung an die RKM-Spitze angelegt und mittels Lock-In-Technik die lokale Antwort des Kristalls ortsaufgelöst analysiert. Die erreichte Ortsauflösung beträgt ca. 100 nm. Neben der Charakterisierung und Optimierung des Abbildungsverfahrens wird das RKM auch zur Strukturierung ferroelektrischer Domänen im Submikrometerbereich eingesetzt. Mit dem an der RKM-Spitze inhomogenen, stark überhöhten elektrischen Feld ist es möglich, gezielt Domänen zu schalten und somit künftig Strukturen für die integrierte Optik zu realisieren. *Gefördert von der DFG und von der Deutschen Telekom AG.