Flexoelektrizität in verdrillten oxidischen Perovskiten

• Antragsteller: Dr. Wahib Aggoune, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 510995508

Ziel des Projekts ist die Erforschung und Manipulation des flexoelektrischen Responses komplexer oxidischer Perovskite durch Strain Engineering. Dabei soll das Potenzial von Flexoelektrizität in dieser Materialklasse demonstriert werden, insbesondere im Hinblick auf neuartige Eigenschaften in verdrillten Perovskitschichten. Unter Verwendung von First-Principles-Ansätzen beginnen wir mit der Implementierung der Flexoelektrizitätstheorie im Softwarepakt exciting, um den flexoelektrischen Response einer Reihe von Perovskiten in ihren Bulk-Phasen zu berechnen. Unsere Software wird es ermöglichen, den flexoelektrischen Effekt auch in anderen Materialklassen zu untersuchen. Danach liegt der Schwerpunkt in der Erforschung, wie man Flexoelektrizität durch Verzerrungen kontrollieren kann. Das Verständnis des Mechanismus soll auch dazu ausgenutzt werden, zweidimensionale Elektronengase (2DEG), die an Grenzflächen verdrillter Schichten entstehen, maßzuschneidern. Insbesondere werden wir Grenzflächen untersuchen, die zur Bildung von Schraubenversetzungen neigen. Über den Verzerrungsgradienten werden wir den flexoelektrischen Respons um die Versetzungen bestimmen und damit lernen, wie man diesen kontrollieren kann. Die Rollen des Verdrehungswinkels, der Natur des Materialsystems und der Gitterfehlanpassung sollen analysiert werden. All diese Informationen werden uns Vorhersagen erlauben, wie die elektronischen Eigenschaften in 2DEG-Systemen darauf reagieren. 

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich(e): Professorin Dr. Claudia Draxl