Abb.: Skizze eines experimentellen Aufbaues zur in-situ Untersuchung einer ferroelektrischen Grenzfläche mit weicher Röntgenstrahlung und einem Photoelectron-Emission-Microscope (PEEM)

DON'T FIT - THE BORDERLINE -

Kurzdarstellung
Die elektrischen Eigenschaften (z.B. die Strom-Spannungs-Kennline) nanoelektronischer Bauelemente werden durch die internen Materialgrenzflächen bestimmt. Wir entwickeln deshalb Verfahren diese Grenzflächen an hergestellten Bauelementen zu untersuchen – also praktisch in das Bauelement „hineinzusehen“. Bei vielen herkömmlichen Grenzflächenuntersuchungsmethoden wird das Bauelement, bedingt durch die erforderliche Probenpräparation, unwiderruflich zerstört. Dies möchten wir durch in-situ Experimente vermeiden. Zusätzlich ist es unser Bestreben, das Bauelement unter realistischen Randbedingungen, d.h. unter angelegten elektrischen und/oder magnetischen Feldern zu untersuchen.

In der obigen Abbildung ist schematisch das Experiment an einem ferroelektrischen Kondensator skizziert. Mit Hilfe der weichen Röntgenstrahlung ist es möglich die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Grenzflächen zu untersuchen, um diese mit den elektrischen Merkmalen des Bauelementes zu korrelieren. Die Experimente werden an Synchrotronstrahlungsquellen durchgeführt, die im weichen Röntgenbereich
(50 eV – 2 keV) arbeiten.