Nanotribologische Untersuchungen an Dünnschicht-Manganaten: Phononische Beiträge zur Reibung auf der Nanometerskala

Schmidt, Hendrik

dc.contributor.advisor	Volkert, Cynthia A. Prof. Dr.
dc.contributor.author	Schmidt, Hendrik
dc.date.accessioned	2018-01-31T10:48:59Z
dc.date.available	2018-01-31T10:48:59Z
dc.date.issued	2018-01-31
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-002E-E33E-3
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.53846/goediss-6711
dc.language.iso	deu	de
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject.ddc	530	de
dc.title	Nanotribologische Untersuchungen an Dünnschicht-Manganaten: Phononische Beiträge zur Reibung auf der Nanometerskala	de
dc.type	doctoralThesis	de
dc.title.translated	Nanotribological Studies on Thin-Film Manganites: Phononic Contributions to Friction on the Nanometer Scale	de
dc.contributor.referee	Volkert, Cynthia A. Prof. Dr.
dc.date.examination	2018-01-16
dc.subject.gok	Physik (PPN621336750)	de
dc.description.abstractger	Ungeachtet der Tatsache, dass sich Reibung auf der Makrometerskala durch einfache, empirische Gesetze beschreiben lässt, ihr fundamentaler Ursprung keineswegs simpel. Am nanoskaligen Gleitkontakt treten viele Anregungen gleichzeitig auf, sodass ihre relativen Beiträge schwer zu unterschieden sind. Um den Einfluss einzelner Beiträge zur Reibung besser studieren zu können, lassen sich Phasenübergänge nutzen, um einen spezifischen Beitrag genauer zu studieren. Diese Arbeit widmet sich den fundamentalen Reibungsbeiträgen am nanoskaligen Gleitkontakt, die aus den Beiträgen der oberflächennahen Region resultieren. Dafür wird die Reibung an Phasenübergängen in glatten Calcium- und Strontium-dotierten Lanthan-Manganat-Dünnschichten mittels Lateralkraftmikroskopie untersucht, deren Eigenschaften sich gezielt anhand der Dotierung auswählen lassen und es erlauben die Eigenschaften der oberflächennahen Probenregion durch externe Stimuli verändern, ohne dabei die Oberfläche selbst zu verändern. In den Experimenten zeigt sich eine drastische Reibungsänderung um den Faktor 3-4, wenn der Phasenübergang durch verschiedene externe Stimuli induziert wird. Um den Ursprung dieser drastischen Änderung zu diskutieren, werden verschiedene Erklärungsansätze im Rahmen elektronischer, elektrostatischer und morphologischer Beiträge im Detail diskutiert und die experimentell beobachtete Reibungsänderung letztendlich erfolgreich mit der Änderung phononischer Beiträge zur Reibung am Phasenübergang verknüpft.	de
dc.description.abstracteng	Even though friction is often described by straight-forward empirical laws, its fundamental cause is by no means simple. Many of the fundamental excitations at the nanoscale contact are strongly coupled making it challenging to untangle their relative contributions. Phase transitions offer a platform to study the influence of one specific contribution to friction. This thesis focuses on the fundamental contributions to friction at the nanoscale contact that result from the near-surface region. Friction is measured at the phase transitions of calcium and strontium doped lanthanum manganite thin films which offer the opportunity to precisely select properties by the doping level and allow varying the material properties in the near-surface region by external control parameters without changing the topology or chemistry of the sample surface. In the experiments a change in friction by a factor of 3-4 is observed when the phase transition is induced by external stimuli. This clear change in friction is discussed in detail in the framework of electronic, electrostatic and morphological contributions to friction and can finally be attributed to changes in the phononic contributions to friction between the different phases.	de
dc.contributor.coReferee	Samwer, Konrad Prof. Dr.
dc.subject.ger	Reibung	de
dc.subject.ger	Manganate	de
dc.subject.ger	Phasenübergang	de
dc.subject.ger	Lateralkraftmikroskopie	de
dc.subject.ger	Nanotribologie	de
dc.subject.ger	AFM	de
dc.subject.eng	Friction	de
dc.subject.eng	Manganites	de
dc.subject.eng	Phase transition	de
dc.subject.eng	Lateral Force Microscopy	de
dc.subject.eng	Nanotribology	de
dc.subject.eng	AFM	de
dc.identifier.urn	urn:nbn:de:gbv:7-11858/00-1735-0000-002E-E33E-3-3
dc.affiliation.institute	Fakultät für Physik	de
dc.identifier.ppn	1012104273

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