Förderbeginn 01.07.2010

Metall-Isolator Phasenstabilität in VO2 Nanokristalliten und dessen Anwendung

PD Dr. Helmut Karl
Universität Augsburg
Lehrstuhl für Experimentalphysik IV

Prof. Dr. Junqiao Wu
University of California, Berkeley
Department of Materials Science and Engineering



VO2 macht nahe Raumtemperatur einen Metall-Isolator Phasenübergang (MIT) der von einer großen Änderung seiner optischen und elektrischen Eigenschaften geprägt ist. Die fundamentalen Beziehungen der bekannten Elektronenkorrelation mit dem strukturellen Phasenübergang in VO2 werden noch immer intensiv untersucht. In diesem Projekt werden VO2 Nanokristallite größenselektiv mit Hilfe von Ionenimplantation und nachfolgendem schnellen Tempern synthetisiert. Der MIT und Domänendynamik während Temperaturzyklen werden in-situ an einzelnen VO2 Nanokristalliten mittels hochauflösender Transmissionselektronenmikroskopie (HRTEM) studiert. Es wird erwartet, dass mittels gezielt erzeugter mechanischer Spannungen und dem Einbau von Defekten, eine Kontrolle der Dynamik des Phasenüberganges in diesen Nanomaterialien ermöglicht und ein besseres Verständnis des MIT auf der Nanoskala erreicht wird. Durch die Kontrolle dieser Effekte können potentielle Anwendungen in extrem schnellen elektrooptischen Speicher- und Schalttechnologien angestrebt werden.