Multifunktionale elektronische Bauelemente voranbringen
Die gelungene Steuerung von Strukturen auf Atomniveau hat zahlreiche Meilensteine in der Geschichte der Elektronik hinterlassen. Dazu gehören die Entwicklung der sogenannten pn-Übergänge in Halbleitern, der Feldeffekttransistor (FET) und neuestens der Quantensysteme. Die Siliziumtechnologie legte den Grundstein für Computer- und Telekommunikationselektronik, nähert sich nun aber einer physikalischen Grenze, was die weitere Reduzierung von Größendimensionen angeht. Gleichzeitig haben die steigenden Anforderungen an die Elektronikindustrie in Hinsicht darauf, immer mehr Funktionalität auf immer weniger Platz zu immer geringeren Kosten unterzubringen, ein zunehmendes Interesse an Oxidimaterialien, insbesondere Übergangsmetalloxiden, wachgerufen. Diese Verbindungen zeigen etliche nützliche physikalische Eigenschaften sowie eine extreme Empfindlichkeit gegenüber Druck und elektrischen sowie auch magnetischen Feldern. Eine weitere Oxidfamilie, das sogenannte Perowskit mit Kristallstruktur, zeigt außerdem viele verblüffende Eigenschaften wie Supraleitung, Ferromagnetismus, Ferroelektrizität und halbleitendes oder metallisches Verhalten. Das Nanoxide-Projekt ("Novel nanoscale devices based on functional oxide interfaces") folgte dem Konzept der Untersuchung, Steuerung und Ausnutzung der strukturellen, physikalischen und chemischen Eigenschaften ausgewählter Grenzflächen in Übergangsmetalloxiden mit Strukturen vom Perowskittyp. Ziel war, einen Weg hin zu neuen nanokleinen elektronischen und optoelektronischen Bauelementen zu ebnen. Das Nanoxide-Projektteam konnte das Wissen über die komplexen physikalischen Eigenschaften von Oxidverbindungen, die Manipulierung oxidbasierter Grenzflächen mit neuartigen funktionalen Eigenschaften und die Entwicklung von Prozessen im Zusammenhang mit Materialabscheidung und Nanostrukturierung von Oxidverbindungen ganz wesentlich voranbringen. Die Kommerzialisierung der Projektergebnisse von Nanoxide wird den Weg für interessante neue Anwendungen freimachen, die auf der Beschaffenheit der Oxidmaterialien in Bezug auf das elektronische Verhalten im Vergleich zu herkömmlichen Halbleitern beruhen. Das detaillierte Verständnis und die Ausnutzung der Strukturen und Eigenschaften im Nanobereich ermöglichen maßgeschneiderte Lösungen für die verschiedensten technischen Aufgaben. Auf diese Weise könnten die Resultate des Nanoxide-Projekts eine führende Rolle der europäischen Elektronikindustrie auf dem Weg zum nächsten großen Meilenstein in der Weiterentwicklung von Elektronik und Optoelektronik begünstigen.
