Elektronische und magnetische Effekte im Nanometerbereich an Grenzflächen von komplexen Übergangsmetalloxiden aufzuspüren, zu untersuchen und für zukünftige oxidbasierte Nanoelektronik nutzbar zu machen ist das Ziel des EU-Projekts „Interfacing Oxides" (IFOX). Damit wird eine Plattform geschaffen, auf der elektronische Bauteile mit neuartigen Funktionalitäten entwickelt werden können. Im IFOX-Konsortium haben sich führende Labors auf den Gebieten Oxidschichtherstellung, -charakterisierung und -strukturierung sowie Theorie aus 16 europäischen Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen für die nächsten vier Jahre zusammengetan.

Prof. Dr. Georg Schmidt von der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) erläutert die Notwendigkeit des Projekts: „Die etablierten Technologien der Mikroelektronik speziell für die Informationsverarbeitung und -speicherung basieren momentan auf der immer weiteren Verkleinerung der siliziumbasierten CMOS-Technologie. Nach Moore's Gesetz sollte diese Verkleinerung alle zwei Jahre eine Verdoppelung der Leistungsfähigkeit mit sich bringen. Aber schon heute gibt es dabei technologische Grenzen und die Entwicklung geht immer langsamer vor sich."

Um die bisherige Leistungssteigerung der Chips nach dem Mooreschen Gesetz (Leistungsverdopplung innerhalb von 24 Monaten) fortzuschreiben, sind deshalb neuartige Chiparchitekturen und entsprechende Materialien notwendig. Mit IFOX soll die experimentelle und theoretische Basis geschaffen werden, um besonders vielversprechende Materialkombinationen aufzuspüren sowie Effekte an deren Grenzflächen zu verstehen. Außerdem gilt es, diese komplexen Schichtsysteme mit extrem guter Kristallqualität auf kommerziell erhältlichen Substratmaterialien - vor allem Silizium - herzustellen, zu Bauelementen zu strukturieren und hinsichtlich ihrer strukturellen, elektronischen und magnetischen Eigenschaften zu charakterisieren.

Im Mittelpunkt stehen vor allem die Grenzflächen zwischen verschiedenen Materialien, die für diese neuen Funktionen von großer Bedeutung sind und die im Rahmen des Projektes optimiert und bis hinunter zur Betrachtung einzelner Atome untersucht werden. Das Ziel sind Anwendungen für Logik, Speicher und Sensoren.

Das Projekt steht unter der Wissenschaftlichen Leitung von Prof. Dr. Georg Schmidt von der MLU. Hierbei tragen Forscherinnen und Forscher des Instituts für Physik und des interdisziplinären Zentrums für Materialwissenschaften maßgeblich zur Prozessentwicklung für die oxidische Nanoelektronik und die Bestimmung der elektronischen und magnetischen Eigenschaften bei. Die Wissenschaftler arbeiten eng mit dem ebenfalls beteiligten Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik Halle zusammen. Die MLU ist dabei sehr gut aufgestellt, da eine eng verwandte Thematik im Sonderforschungsbereich 762 bereits seit mehreren Jahren behandelt wird.

Quelle: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg / IDW - 06.12.2010.