Multiferroische Tunnelkontakte

Abstract

In dieser Arbeit wurden multiferroische Tunnelkontakte der Form Co/PbZr0,2Ti0,8O3/La0,7Sr0,3MnO3 (Co/PZT/LSMO) mittels gepulster Laserabscheidung (PZT/LSMO) bzw. durch thermisches Verdampfen (Co) hergestellt und strukturell wie auch elektrisch charakterisiert. An den Heterostrukturen konnte durch Kombination von Piezoresponse-Rasterkraftmikrospie und Strom-Spannungsmessungen gezeigt werden, dass ein Schalten der ferroelektrischen Polarisationsrichtung der PZT-Barriere auch den elektrischen Widerstand einer solchen Heterostruktur schaltet. Dieses wird Tunnelelektrowiderstand genannt. Zusätzlich konnte an diesen Tunnelkontakten ein Tunnelmagnetwiderstand beobachtet werden. Insgesamt ergaben sich durch Kombination von Tunnelelektrowiderstand und Tunnelmagnetwiderstand vier remanente Widerstandszustände. Des Weiteren deuten die Ergebnisse daraufhin, dass die ferroelektrische Polarisationsrichtung der PZT-Barriere das Vorzeichen der Spinpolarisation der von der einen zur anderen ferromagnetischen Elektrode tunnelenden Elektronen ändern kann.