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@PHDTHESIS{Reichenberg:851777,
      author       = {Reichenberg, Bernd},
      title        = {{M}ethoden der {L}eitfähigkeitsuntersuchung mittels
                      {R}asterkraftmikroskop und deren {A}nwendung auf {B}arium
                      {T}itanat {S}ysteme},
      volume       = {179},
      school       = {RWTH Aachen},
      type         = {Dr.},
      address      = {Jülich},
      publisher    = {Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag},
      reportid     = {FZJ-2018-05292},
      isbn         = {978-3-95806-350-1},
      series       = {Schriften des Forschungszentrums Jülich. Reihe
                      Schlüsseltechnologien / Key Technologies},
      pages        = {X, 144 S.},
      year         = {2018},
      note         = {RWTH Aachen, Diss., 2018},
      abstract     = {Elektrokeramische Werkstoffe sind aufgrund ihrer
                      vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von hohem Interesse für
                      Forschung und Entwicklung. Besonders Titanate mit
                      Perowskitstruktur werden verstärkt in Form dünner
                      Schichten in modernste elektronische und elektromechanische
                      Bauelemente wie Aktoren, Sensoren und Speicher integriert.
                      Als Folge des immer größeren Drucks zur Miniaturisierung
                      reichen die Strukturgrößen bis auf wenige Nanometer hinab.
                      Hierbei spielen die elektrischen Leitungsmechanismen eine
                      besonders wichtige Rolle. Das Rasterkraftmikroskop ist seit
                      langem ein wichtiges Werkzeug bei der Erforschung von
                      elektrischen Eigenschaften auf der Nanometer-Skala.
                      Allerdings bildet die Charakterisierung von Perowskiten eine
                      besondere Herausforderung, da diese eine auÿerordentlich
                      kleine elektrischen Leitfähigkeit besitzen und zu den
                      Nichtleitern zählen. Daher sind sie durch die üblichen
                      Charakterisierungsmethoden nicht zu messen. Im Rahmen dieser
                      Arbeit wurden daher verschiedene, neue Erweiterungen des
                      Rasterkraftmikroskops entwickelt. Besonders hervorzuheben
                      sind hier das Leitfähigkeitsrasterkraftmikroskop (LC-AFM),
                      das Oberflächenpotentialkraftmikroskop (SPM) und die
                      Kombination aus LC-AFM und Piezoelektrizitäts
                      Rasterkraftmikroskop (PFM). Die eigens dafür entwickelten
                      Elektrometer- und Strom-Spannungswandler zeichnen sich durch
                      extrem niedrige Eingangskapazitäten, hohe
                      Eingangswiderstände und groÿe Bandbreite, gerade bei
                      hochohmigen Quellen, aus. Da diese auch für andere Bereiche
                      der Wissenschaft von großem Interesse sind, werden die
                      Verstärker bereits interdisziplinär kommerziell
                      vermarktet. Bisherige Modelle für Perowskite erklären die
                      elektrische Leitfähigkeit als ein Phänomen, das sich
                      homogen im Material ausbildet. Durch die neuen Messmethoden
                      konnte nachgewiesen werden, dass die Leitfähigkeit im
                      Gegensatz dazu auf wenige, sehr gut leitende Pfade
                      zurückzuführen ist. Ferner konnte gezeigt werden, dass
                      diese Pfade durch Titansegregationen entlang von
                      ausgedehnten Defekten entstehen.
                      Oberflächenpotentialmessungen an Bariumtitanat
                      Dünnschichten zeigten, dass die Leitfähigkeit von Körnern
                      deutlich gröÿer ist, als die der Korngrenzen. Auf diese
                      Weise konnten die auftretenden elektrischen Felder zum
                      ersten Mal experimentell bestimmt werden. Die Untersuchung
                      des Tempeaturverhaltens von polykristallinen Bariumtitanat
                      Dünnschichten hat gezeigt, dass lokale piezoelektrische
                      Aktivität durch Verspannungen mit dem Substrat blockiert
                      werden, ein in der Literatur berichtetes Ausbleiben von
                      Ferroelektrizität konnte auf einen Substrateffekt
                      zurückgeführt werden. Diese Arbeit zeigt erstmals eine
                      systematische Studie der lokalen, elektrischen
                      Leitfähigkeit von Bariumtitanat und weist neue Wege der
                      elektrischen Charakterisierung auf der Nanometer-Skala auf.},
      cin          = {PGI-7},
      cid          = {I:(DE-Juel1)PGI-7-20110106},
      pnm          = {899 - ohne Topic (POF3-899)},
      pid          = {G:(DE-HGF)POF3-899},
      typ          = {PUB:(DE-HGF)3 / PUB:(DE-HGF)11},
      url          = {https://juser.fz-juelich.de/record/851777},
}