dc.contributor.advisor | Samwer, Konrad Prof. Dr. | de |
dc.contributor.author | Krisponeit, Jon-Olaf | de |
dc.date.accessioned | 2012-07-25T15:58:58Z | de |
dc.date.accessioned | 2013-01-18T13:43:09Z | de |
dc.date.available | 2013-01-30T23:51:13Z | de |
dc.date.issued | 2012-07-25 | de |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-000D-F089-A | de |
dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.53846/goediss-2950 | |
dc.description.abstract | Perowskitische Manganoxide sind
hochkorrelierte Systeme, die neben einem thermisch induzierten
Metall-Isolator-Übergang durch verschiedene Stimuli getriebene
Widerstandseffekte zeigen können. Beim Überschreiten kritischer
Spannungen oder Ströme treten an Manganaten abrupte
Widerstandsänderungen auf. Trotz der großen Aufmerksamkeit, die
solche Schalteffekte auch auf Grund ihrer möglichen Nutzbarkeit in
nonvolatilen Speicherelementen erfahren, konnte der
zugrundeliegende physikalische Mechanismus jedoch bisher nicht
vollständig aufgeklärt werden. Diese Arbeit widmet sich dem
elektrischen Widerstandsschalten dünner Calcium- und
Strontium-dotierter Lanthanmanganatfilme. Dabei wurde atomare
Kraftmikroskopie mit leitfähig beschichteten Sonden betrieben,
welche neben topographischen Aufzeichnungen auch die Durchführung
elektrischer Messungen auf der Nanometerskala erlaubt. Durch
Anlegen von Spannungspulsen an die Sondenspitze können leitfähige
Regionen an der Manganatoberfläche erzeugt und zerstört werden.
Diese leitenden Domänen wurden durch elektrische Messungen
charakterisiert und ihre räumliche Gestalt und zeitliche
Entwicklung sowie die Abhängigkeit ihres Wachstums von den
Pulsparametern untersucht. Als Erklärungsansatz wird ein
qualitatives Model eines spannungsinduzierten strukturellen
Übergangs eingeführt und alternativen Beschreibungen
gegenübergestellt. Ein in Abhängigkeit von der Pulsdauer
logarithmisch fortschreitendes Wachstum kann als Kriechprozess
verstanden werden und ist somit mit der Vorstellung eines
strukturellen Prozesses in Einklang. Darüberhinaus weisen auch der
Widerstandsverlauf in Pulsserienexperimenten und die Beobachtung
einer zeitlichen Rückbildung metallischer Domänen auf ein
Kriecherholungsphänomen hin. Es konnte ferner ein vermutlich
lagenweises Widerstandsschalten einer Strontium-dotierten Schicht
festgestellt werden, welches ebenfalls im Kontext einer
strukturellen Umwandlung als Ursache der Widerstandsänderung
verständlich erscheint. | de |
dc.format.mimetype | application/pdf | de |
dc.language.iso | ger | de |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ | de |
dc.title | Untersuchung des elektrischen Widerstandsschaltens perowskitischer Manganatfilme auf der Nanometerskala | de |
dc.type | doctoralThesis | de |
dc.title.translated | Nanometer scale studies of the electrically induced resistive switching of perovskite manganites | de |
dc.contributor.referee | Samwer, Konrad Prof. Dr. | de |
dc.date.examination | 2011-12-13 | de |
dc.subject.dnb | 530 Physik | de |
dc.subject.gok | RX 000 | de |
dc.subject.gok | RVC 860 | de |
dc.description.abstracteng | Perovskite manganese oxides are highly
correlated systems, which exhibit a variety of resistance effects
under different stimuli. Under exceeding critical voltages or
currents, abrupt changes of the electrical resistance occur in
manganites. Despite the large attention these switching effects
receive due to their potential applicability in nonvolatile data
storages, the underlying physical mechanism could not be entirely
resolved yet. This thesis focuses on the electrically induced
resistance switching of calcium and strontium doped lanthanum
manganite thin films. Atomic Force Microscopy was used with
conductively coated probes, which allows recording the topography
and simultaneously taking electric measurements on the nanoscale.
Under application of voltage pulses to the cantilever tip metallic
regions can be created and destroyed at the manganite surface.
These conducting domains have been characterized by electric
measurements and their shape, time evolution and their growth
dependence on the pulse parameters was studied. For an explanation,
a qualitative model of a voltage induced structural transition was
introduced and compared to alternative models. Proceeding
logarithmically with increasing pulse duration, the domain growth
can be understood as a creep process and is hence compatible with
the picture of a structural process. Furthermore, also the
resistance evolution during pulse train experiments and the
observation of shrinking metallic domains suggest a creep-recovery
phenomenon. Finally, indications for monolayer-wise propagating
resistive switching were observed on a strontium-doped film, also
being plausible in the model of a structural transition being
responsible for the switching effect. | de |
dc.contributor.coReferee | Jooß, Christian Prof. Dr. | de |
dc.subject.topic | Physics | de |
dc.subject.ger | Elektrisch induziertes Widerstandsschalten | de |
dc.subject.ger | Leitfähigkeits-Rasterkraftmikroskopie | de |
dc.subject.ger | Struktureller Übergang | de |
dc.subject.ger | Manganate | de |
dc.subject.eng | Electrically induced resistive switching | de |
dc.subject.eng | conductive atomic force microscopy | de |
dc.subject.eng | structural transition | de |
dc.subject.eng | manganites | de |
dc.subject.bk | 33.68 | de |
dc.subject.bk | 33.75 | de |
dc.identifier.urn | urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-3629-7 | de |
dc.identifier.purl | webdoc-3629 | de |
dc.affiliation.institute | Fakultät für Physik | de |
dc.identifier.ppn | 731548728 | de |