Ladungsträgertransport in epitaktischen Strontiumtitanat-Schichten

Die supraleitende Elektronik hat eine Reihe von Bauelementkonzepten hervorgebracht, die für ihre Funktion Isolatorschichten benötigen, die nicht nur eine geringe Leitfähigkeit aufweisen, sondern auch eine hohe dielektrische Permittivität. Strontiumtitanat in einkristalliner Form ist ein Material, das diese Anforderungen insbesondere bei tiefen Temperaturen sehr gut erfüllt. Diese Arbeit befasst sich mit der Frage, inwieweit in dünnen epitaktisch auf Hochtemperatursupraleitern abgeschiedene Strontiumtitanat-Schichten diese hervorragenden Eigenschaften erhalten bleiben. Einführend wird auf die Herstellung dieser Schichten eingegangen und eine neuartige Technologie zur niederohmigen Kontaktierung der Bauelemente vorgestellt. Anschließend werden auf Basis von elektrischen Messungen Modelle entwickelt, die den Ladungsträgertransport in diesen Schichten unter Berücksichtigung von Effekten aufgrund von mechanischen Spannungen zu beschreiben versuchen. Besonders hervorzuheben ist die Entdeckung von Coulomb-Blockaden in ultra-dünnen Strontiumtitanat-Schichten.