Creating building blocks for atomic-scale electronics

Projektinformationen

ATRONICS

ID Finanzhilfevereinbarung: 863691

DOI

10.3030/863691

Projekt abgeschlossen

EK-Unterschriftsdatum 13 Februar 2020

Startdatum 1 September 2020

Enddatum 28 Februar 2026

Finanziert unter

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Gesamtkosten

€ 1 845 338,00

EU-Beitrag

€ 1 845 338,00

Koordiniert durch

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET NTNU
Norway

CORDIS bietet Links zu öffentlichen Ergebnissen und Veröffentlichungen von HORIZONT-Projekten.

Links zu Ergebnissen und Veröffentlichungen von RP7-Projekten sowie Links zu einigen Typen spezifischer Ergebnisse wie Datensätzen und Software werden dynamisch von OpenAIRE abgerufen.

Veröffentlichungen

Peer reviewed articles (38)

Relation between 4f-magnetism and the low-temperature magnetocaloric effect in multiferroic hexagonal manganites

Autoren: Ruben Dragland, Catalina Salazar Mejía, Ingvild Hansen, Yosuke Hamasaki, Elvia Anabela Chavez Panduro, Yoshitaka Ehara, Tino Gottschall, Dennis Meier, Jan Schultheiß
Veröffentlicht in: Communications Materials, Ausgabe 6, 2025, ISSN 2662-4443
Herausgeber: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1038/s43246-025-00813-3

Unveiling Alternating Current Electronic Properties at Ferroelectric Domain Walls

Autoren: Jan Schultheiß, Tadej Rojac, Dennis Meier
Veröffentlicht in: Advanced Electronic Materials, Ausgabe 8, 2021, ISSN 2199-160X
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/aelm.202100996

Post-synthesis tuning of dielectric constant via ferroelectric domain wall engineering

Autoren: Lima Zhou, Lukas Puntigam, Peter Lunkenheimer, Edith Bourret, Zewu Yan, István Kézsmárki, Dennis Meier, Stephan Krohns, Jan Schultheiß, Donald M. Evans
Veröffentlicht in: Matter, Ausgabe 7, 2024, Seite(n) 2996-3006, ISSN 2590-2385
Herausgeber: CellPress
DOI: 10.1016/j.matt.2024.04.024

Ferroelectric Domain Engineering Using Structural Defect Ordering

Autoren: Elzbieta Gradauskaite; Kasper Hunnestad; Dennis Meier; Morgan Trassin; Quintin N. Meier
Veröffentlicht in: Chemistry of Materials, 34 (14), Ausgabe 4, 2022, ISSN 0897-4756
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.3929/ethz-b-000558395

Magnetoelectric coupling at the domain level in polycrystalline hexagonal ErMnO3

Autoren: J. Schultheiß, L. Puntigam, M. Winkler, S. Krohns, D. Meier, H. Das, D. M. Evans, I. Kézsmárki
Veröffentlicht in: Applied Physics Letters, Ausgabe 124, 2024, ISSN 0003-6951
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0209216

Fundamental Aspects of Conduction in Charged ErMnO₃ Domain Walls

Autoren: James McCartan, Patrick W. Turner, James P. V. McConville, Kristina Holsgrove, Charlotte Cochard, Amit Kumar, Raymond G. P. McQuaid, Dennis Meier, J. Marty Gregg
Veröffentlicht in: Advanced Electronic Materials, Ausgabe 10, 2024, ISSN 2199-160X
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/aelm.202400091

Challenges and insights in growing epitaxial FeSn thin films on GaAs(111) substrate using molecular beam epitaxy

Autoren: P. Chatterjee, M. Nord, J. He, D. Meier, C. Brüne
Veröffentlicht in: Journal of Vacuum Science & Technology A, Ausgabe 43, 2025, ISSN 0734-2101
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1116/6.0004238

Coexistence of multi-scale domains in ferroelectric polycrystals with non-uniform grain-size distributions

Autoren: Katharina Wolk, Ruben S. Dragland, Elvia Chavez Panduro, Michael E. Hjelmstad, Leonie Richarz, Zewu Yan, Edith Bourret, Kasper A. Hunnestad, Christian Tzschaschel, Jan Schultheiß, Dennis Meier
Veröffentlicht in: Matter, Ausgabe 7, 2024, Seite(n) 3097-3106, ISSN 2590-2385
Herausgeber: CellPress
DOI: 10.1016/j.matt.2024.04.041

Characterization of ferroelectric domain walls by scanning electron microscopy

Autoren: K. A. Hunnestad; Erik Dobloug Roede; A. T. J. van Helvoort; Dennis Meier
Veröffentlicht in: Journal of Applied Physics, Ausgabe 1, 2020, ISSN 0021-8979
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0029284

Charged Ferroelectric Domain Walls for Deterministic ac Signal Control at the Nanoscale

Autoren: Jan Schultheiß, Erik Lysne, Lukas Puntigam, Jakob Schaab, Edith Bourret, Zewu Yan, Stephan Krohns, and Dennis Meier
Veröffentlicht in: Nano Letters, Ausgabe 22, 2021, Seite(n) 9560, ISSN 1530-6984
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c03182

The Third Dimension of Ferroelectric Domain Walls

Autoren: Erik D. Roede; Konstantin Shapovalov; Thomas J. Moran; Aleksander B. Mosberg; Zewu Yan; Edith Bourret; Andres Cano; Bryan D. Huey; Antonius T. J. van Helvoort; Dennis Meier
Veröffentlicht in: Advanced Materials, 34 (36), Ausgabe 3, 2022, ISSN 0935-9648
Herausgeber: United Nations Industrial Developement Organization
DOI: 10.3929/ethz-b-000563949

Ferroelectric domain walls for nanotechnology

Autoren: Dennis Meier and Sverre M. Selbach
Veröffentlicht in: Nature Reviews Materials, 2022, ISSN 2058-8437
Herausgeber: Nature Springer
DOI: 10.1038/s41578-021-00375-z

Synthesis and characterization of WO3 single crystals by physical vapor transport method

Autoren: A. Kunzmann, O. Kharsah, S. Kunzmann, V. Vinayakumar, D. Segets, J. He, D. Meier, A. Grünebohm, G. Schierning, A.E. Böhmer, M. Kostka, A. Kreyssig, M. Schleberger
Veröffentlicht in: Journal of Crystal Growth, Ausgabe 677, 2026, Seite(n) 128475, ISSN 0022-0248
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2025.128475

Non‐Destructive Tomographic Nanoscale Imaging of Ferroelectric Domain Walls

Autoren: Jiali He, Manuel Zahn, Ivan N. Ushakov, Leonie Richarz, Ursula Ludacka, Erik D. Roede, Zewu Yan, Edith Bourret, István Kézsmárki, Gustau Catalan, Dennis Meier
Veröffentlicht in: Advanced Functional Materials, Ausgabe 34, 2024, ISSN 1616-301X
Herausgeber: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/adfm.202314011

Moiré fringes in conductive atomic force microscopy

Autoren: L. Richarz, J. He, U. Ludacka, E. Bourret, Z. Yan, A. T. J. van Helvoort, and D. Meier
Veröffentlicht in: Applied Physics Letters, Ausgabe 122, 2023, Seite(n) 162903, ISSN 0003-6951
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0145173

Insulating improper ferroelectric domain walls as robust barrier layer capacitors

Autoren: Lukas Puntigam, Jan Schultheiß, Ana Strinic, Zewu Yan, Edith Bourret, Markus Altthaler, István Kézsmárki, Donald M. Evans, Dennis Meier, and Stephan Krohns
Veröffentlicht in: Journal of Applied Physics, Ausgabe 129, 2021, Seite(n) 074101, ISSN 0021-8979
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0038300

Quantitative Mapping of Chemical Defects at Charged Grain Boundaries in a Ferroelectric Oxide

Autoren: Kasper A. Hunnestad, Jan Schultheiß, Anders C. Mathisen, Ivan N. Ushakov, Constantinos Hatzoglou, Antonius T. J. van Helvoort, Dennis Meier
Veröffentlicht in: Advanced Materials, Ausgabe 35, 2023, Seite(n) 2302543, ISSN 0935-9648
Herausgeber: United Nations Industrial Developement Organization
DOI: 10.1002/adma.202302543

Correlating laser energy with compositional and atomic-level information of oxides in atom probe tomography

Autoren: K.A. Hunnestad, C. Hatzoglou, F. Vurpillot, I.-E. Nylund, Z. Yan, E. Bourret, A.T.J. van Helvoort, D. Meier
Veröffentlicht in: Materials Characterization, Ausgabe 203, 2023, Seite(n) 113085, ISSN 1044-5803
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.matchar.2023.113085

Imaging and structure analysis of ferroelectric domains, domain walls, and vortices by scanning electron diffraction

Autoren: Ursula Ludacka, Jiali He, Shuyu Qin, Manuel Zahn, Emil Frang Christiansen, Kasper A. Hunnestad, Xinqiao Zhang, Zewu Yan, Edith Bourret, István Kézsmárki, Antonius T. J. van Helvoort, Joshua Agar, Dennis Meier
Veröffentlicht in: npj Computational Materials, Ausgabe 10, 2024, ISSN 2057-3960
Herausgeber: Springer
DOI: 10.1038/s41524-024-01265-y

AFM‐Based Functional Tomography – To Mill or Not to Mill, that is the Question!

Autoren: Niyorjyoti Sharma, Kristina M. Holsgrove, James Dalzell, Conor J. McCluskey, Jilai He, Dennis Meier, Dharmalingam Prabhakaran, Brian J. Rodriguez, Raymond G.P. McQuaid, J. Marty Gregg, Amit Kumar
Veröffentlicht in: Advanced Materials Interfaces, 2025, ISSN 2196-7350
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/admi.202400813

Mobile intrinsic point defects for conductive neutral domain walls in LiNbO₃

Autoren: Kristoffer Eggestad, Benjamin A. D. Williamson, Dennis Meier, Sverre M. Selbach
Veröffentlicht in: Journal of Materials Chemistry C, Ausgabe 12, 2024, Seite(n) 17099-17107, ISSN 2050-7534
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d4tc02856b

Pressure Control of Nonferroelastic Ferroelectric Domains in ErMnO₃

Autoren: Olav W. Sandvik; Aaron Merlin Müller; Håkon W. Ånes; Manuel Zahn; Jiali He; Manfred Fiebig; Thomas Lottermoser; Tadej Rojac; Dennis Meier; Jan Schultheiß
Veröffentlicht in: Nano Letters, Ausgabe 23, 2023, Seite(n) 6994-7000, ISSN 1530-6984
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c01638

Reversible long-range domain wall motion in an improper ferroelectric

Autoren: Manuel Zahn, Aaron Merlin Müller, Kyle P. Kelley, Sabine Neumayer, Sergei V. Kalinin, István Kézsmarki, Manfred Fiebig, Thomas Lottermoser, Neus Domingo, Dennis Meier, Jan Schultheiß
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 16, 2025, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-025-57062-8

Controlling electronic properties of hexagonal manganites through aliovalent doping and thermoatmospheric history

Autoren: Didrik R. Småbråten, Frida H. Danmo, Nikolai H. Gaukås, Sathya P. Singh, Nikola Kanas, Dennis Meier, Kjell Wiik, Mari-Ann Einarsrud, Sverre M. Selbach
Veröffentlicht in: Physical Review Materials, Ausgabe 9, 2025, ISSN 2475-9953
Herausgeber: APS
DOI: 10.1103/physrevmaterials.9.024408

Confinement‐Driven Inverse Domain Scaling in Polycrystalline ErMnO ₃

Autoren: Jan Schultheiß; Fei Xue; Erik Roede; Håkon W. Ånes; Frida H. Danmo; Sverre M. Selbach; Long‐Qing Chen; Dennis Meier
Veröffentlicht in: Advanced Materials, Ausgabe 2, 2022, ISSN 0935-9648
Herausgeber: United Nations Industrial Developement Organization
DOI: 10.1002/adma.202203449

Local p‐ and n‐Type Doping of an Oxide Semiconductor via Electric‐Field‐Driven Defect Migration

Autoren: Jiali He, Ursula Ludacka, Kasper A. Hunnestad, Didrik R. Småbråten, Konstantin Shapovalov, Per Erik Vullum, Constantinos Hatzoglou, Donald M. Evans, Erik D. Roede, Zewu Yan, Edith Bourret, Sverre M. Selbach, David Gao, Jaakko Akola, Dennis Meier
Veröffentlicht in: Advanced Science, Ausgabe 12, 2026, ISSN 2198-3844
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/advs.202506629

Magnetoelastic properties of multiferroic hexagonal ErMnO3

Autoren: C.M. Fernandez-Posada, C.R.S. Haines, D.M. Evans, Z. Yan, E. Bourret, D. Meier, and M.A. Carpenter
Veröffentlicht in: Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2022, ISSN 0304-8853
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.jmmm.2022.169277

Chiral Lone‐Pair Helices with Handedness Coupling to Electric‐Strain Fields

Autoren: Caren R. Zeiger, Ruben S. Dragland, Robin Sjökvist, Richard Beanland, Dennis Meier, Tor Grande, Mark S. Senn, Ola G. Grendal
Veröffentlicht in: Advanced Functional Materials, 2026, ISSN 1616-301X
Herausgeber: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/adfm.202520641

A modern perspective on antiferroelectrics

Autoren: Gustau Catalan, Alexei Gruverman, Jorge Íñiguez-González, Dennis Meier, Morgan Trassin
Veröffentlicht in: Nature Materials, 2026, ISSN 1476-1122
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41563-026-02483-z

Contact-free reversible switching of improper ferroelectric domains by electron and ion irradiation

Autoren: Erik Dobloug Roede; Aleksander B. Mosberg; Donald M. Evans; Edith Bourret; Zewu Yan; Antonius T. J. van Helvoort; Dennis Meier
Veröffentlicht in: APL Materials, Ausgabe 9, 2021, Seite(n) 021105, ISSN 2166-532X
Herausgeber: AIP
DOI: 10.1063/5.0038909

Atomic-scale 3D imaging of individual dopant atoms in an oxide semiconductor

Autoren: K. A. Hunnestad, C. Hatzoglou, Z. M. Khalid, P. E. Vullum, Z. Yan, E. Bourret, A. T. J. van Helvoort, S. M. Selbach, D. Meier
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 13, 2022, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-022-32189-0

Introducing a Dynamic Reconstruction Methodology for Multilayered Structures in Atom Probe Tomography

Autoren: Constantinos Hatzoglou, Gérald Da Costa, Peter Wells, Xiaochen Ren, Brian P Geiser, David J Larson, Remi Demoulin, Kasper Hunnestad, Etienne Talbot, Baishakhi Mazumder, Dennis Meier, François Vurpillot
Veröffentlicht in: Microscopy and Microanalysis, Ausgabe 29, 2023, Seite(n) 1124–1136, ISSN 1435-8115
Herausgeber: Oxford University Press
DOI: 10.1093/micmic/ozad054

Domain‐Wall Driven Suppression of Thermal Conductivity in a Ferroelectric Polycrystal

Autoren: Rachid Belrhiti‐Nejjar, Manuel Zahn, Patrice Limelette, Max Haas, Lucile Féger, Isabelle Monot‐Laffez, Nicolas Horny, Dennis Meier, Fabien Giovannelli, Jan Schultheiß, Guillaume F. Nataf
Veröffentlicht in: Advanced Science, Ausgabe 12, 2026, ISSN 2198-3844
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/advs.202506931

Observation of Antiferroelectric Domain Walls in a Uniaxial Hyperferroelectric

Autoren: Michele Conroy, Didrik René Småbråten, Colin Ophus, Konstantin Shapovalov, Quentin M. Ramasse, Kasper Aas Hunnestad, Sverre M. Selbach, Ulrich Aschauer, Kalani Moore, J. Marty Gregg, Ursel Bangert, Massimiliano Stengel, Alexei Gruverman, Dennis Meier
Veröffentlicht in: Advanced Materials, 2024, ISSN 0935-9648
Herausgeber: United Nations Industrial Developement Organization
DOI: 10.1002/adma.202405150

3D oxygen vacancy distribution and defect-property relations in an oxide heterostructure

Autoren: Kasper A. Hunnestad, Hena Das, Constantinos Hatzoglou, Megan Holtz, Charles M. Brooks, Antonius T. J. van Helvoort, David A. Muller, Darrell G. Schlom, Julia A. Mundy, Dennis Meier
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 15, 2024, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-024-49437-0

Topological magnetic and ferroelectric systems for reservoir computing

Autoren: Karin Everschor-Sitte, Atreya Majumdar, Katharina Wolk, Dennis Meier
Veröffentlicht in: Nature Reviews Physics, Ausgabe 6, 2024, Seite(n) 455-462, ISSN 2522-5820
Herausgeber: Springer
DOI: 10.1038/s42254-024-00729-w

Application of a long short-term memory for deconvoluting conductance contributions at charged ferroelectric domain walls

Autoren: Theodor S. Holstad, Trygve M. Ræder, Donald M. Evans, Didirk R. Småbråten, Stephan Krohns, Jakob Schaab, Zewu Yan, Edith Bourret, Antonius T. J. van Helvoort, Tor Grande, Sverre M. Selbach, Joshua C. Agar, and Dennis Meier
Veröffentlicht in: npj Computational Materials, Ausgabe 6, 2020, ISSN 2057-3960
Herausgeber: Springer Nature
DOI: 10.1038/s41524-020-00426-z

Ferroelectric Domain Walls for Environmental Sensors

Autoren: Leonie Richarz, Ida Cathrine Skogvoll, Egil Ytterli Tokle, Kasper Aas Hunnestad, Ursula Ludacka, Jiali He, Edith Bourret, Zewu Yan, Antonius T. J. van Helvoort, Jan Schultheiß, Sverre Magnus Selbach, Dennis Meier
Veröffentlicht in: ACS Applied Materials & Interfaces, Ausgabe 17, 2025, Seite(n) 47576-47584, ISSN 1944-8244
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsami.5c04875

Thesis and dissertations (2)

Extrinsically controlled electronic behavior at improper ferroelectric domain walls

Autoren: Leonie Richarz
Veröffentlicht in: 2024
Herausgeber: NTNU

Electronic Property Engineering in a Ferroelectric Oxide: Nanostructuring and Advanced Characterization.

Autoren: He, Jiali
Veröffentlicht in: Ausgabe 1, 2024
Herausgeber: NTNU

Non-peer reviewed articles (6)

Correlated domain and crystallographic orientation mapping in uniaxial ferroelectric polycrystals by interferometric vector piezoresponse force microscopy

Autoren: Ruben Dragland, Jan Schultheiß, Ivan N. Ushakov, Roger Proksch, Dennis Meier
Veröffentlicht in: arXiv, 2026, ISSN 2331-8422
Herausgeber: Cornell University
DOI: 10.48550/arxiv.2601.13982

Ferroelectric domain walls for environmental sensors

Autoren: L. Richarz, I. C. Skogvoll, E. Y. Tokle, K. A. Hunnestad, U. Ludacka, J. He, E. Bourret, Z. Yan, A.T.J. van Helvoort, J. Schultheiß, S. M. Selbach, D. Meier
Veröffentlicht in: arXiv, 2024, ISSN 2331-8422
Herausgeber: Cornell University
DOI: 10.48550/arxiv.2412.03691

Local doping of an oxide semiconductor by voltage-driven splitting of anti-Frenkel defects

Autoren: Jiali He, Ursula Ludacka, Kasper A. Hunnestad, Didrik R. Småbråten, Konstantin Shapovalov, Per Erik Vullum, Constantinos Hatzoglou, Donald M. Evans, Erik D. Roede, Zewu Yan, Edith Bourret, Sverre M. Selbach, David Gao, Jaakko Akola, Dennis Meier
Veröffentlicht in: arXiv, 2025, ISSN 2331-8422
Herausgeber: Cornell University
DOI: 10.48550/arxiv.2502.07947

Chemical heterogeneity at conducting ferroelectric domain walls

Autoren: Kasper A. Hunnestad, Guo-Dong Zhao, Mao-Hua Zhang, Tiannan Yang, Elzbieta Gradauskaite, Antonius T. J. van Helvoort, Morgan Trassin, Long-Qing Chen, Tadej Rojac, Dennis Meier
Veröffentlicht in: arXiv, 2026, ISSN 2331-8422
Herausgeber: Cornell University
DOI: 10.48550/arxiv.2601.09323

Relation between rare-earth magnetism and the magnetocaloric effect in multiferroic hexagonal manganites

Autoren: R. Dragland, C. Salazar Mejía, I. Hansen, Y. Hamasaki, E. C. Panduro, Y. Ehara, T. Gottschall, D. Meier, J. Schultheiß
Veröffentlicht in: arXiv, 2024, ISSN 2331-8422
Herausgeber: Cornell University
DOI: 10.48550/arxiv.2410.08693

Hybrid antiferroelectric-ferroelectric domain walls in noncollinear antipolar oxides

Autoren: Ivan N. Ushakov, Mats Topstad, Muhammad Z. Khalid, Niyorjyoti Sharma, Christoph Grams, Ursula Ludacka, Jiali He, Kasper A. Hunnestad, Mohsen Sadeqi-Moqadam, Julia Glaum, Sverre M. Selbach, Joachim Hemberger, Petra Becker, Ladislav Bohatý, Amit Kumar, Jorge Íñiguez-González, Antonius T. J. van Helvoort, Dennis Meier
Veröffentlicht in: arXiv, 2025, ISSN 2331-8422
Herausgeber: Cornell University
DOI: 10.48550/arxiv.2507.01622