Forschung | K. Asadi

Organische Multi-Ferroika

Nichtflüchtige elektronische Speicher (NVMs) speichern Daten, auch wenn das Gerät ausgeschaltet wird. Ferromagnetismus ist die Grundlage für NVM-Geräte wie Festplatten, bei denen die Magnetisierung zur Speicherung von Informationen verwendet wird. Eine weitere physikalische Eigenschaft, die für NVM-Anwendungen stark untersucht wird, ist die Ferroelektrizität; die Fähigkeit bestimmter dielektrischer Materialien, ihren Polarisationszustand nach dem Entfernen des elektrischen Feldes aufrechtzuerhalten. Ferroelektrizität basiert also auf elektronischen Ladungen, während Ferromagnetismus auf dem Spin der Elektronen basiert. Der Ursprung von Ferromagnetismus und Ferroelektrizität ist daher unterschiedlich. Das Vorhandensein einer Kopplung zwischen elektrischer Polarisation und Magnetisierung verspricht ein großes Potenzial für neuartige multifunktionale NVM-Vorrichtungen, die elektrisch beschrieben und magnetisch gelesen werden können oder umgekehrt. Materialien, die die Kopplung aufweisen, werden als Multi-Ferroics bezeichnet. Unsere Forschung konzentriert sich auf die Entwicklung von organischen Materialien, die multi-ferroitische Eigenschaften aufweisen, und deren Integration in ein elektronische Geräte.

Organische Ferroelektrika

NVM-Vorrichtungen, die auf Ferroelektrizität basieren, können elektrisch gelesen, programmiert und gelöscht werden. Ferroelektrika gehören zu den vielversprechenden Kandidaten für NVM-Anwendungen. Organische Ferroelektrika haben sich in der Mikroelektronik als attraktives Material für NVM-Vorrichtungen entwickelt, bei denen die Speicherfunktionalität durch die Polarisation der Ferroelektrik erhalten wird. Abhängig vom Polarisationszustand der Ferroelektrik wird die Vorrichtung in binäre logische Zustände "0" und "1" programmiert. NVM-Bauelemente auf Basis organischer Ferroelektrika sind Kondensatoren, Transistoren und Dioden. Unser Schwerpunkt liegt auf dem Verständnis der Physik der organischen Ferroelektrik und der daraus hergestellten NVM-Bauelemente.

Metallorganische Gerüste

Metal Organic Frameworks (MOFs), ein neuer Werkstoff , erfreuen sich zunehmender Beliebtheit für vielfältige Anwendungen. MOFs bestehen aus anorganischen metallischen Clustern, die durch einen organischen Linker verbunden sind. MOFs sind daher Festkörper mit einer gut definierten Struktur. Die Anzahl der Möglichkeiten, MOFs zu entwerfen, zu entwickeln und zu modifizieren, ist nahezu unbegrenzt. Unser Fokus liegt darauf, MOFs und ihre optoelektronischen Eigenschaften zu untersuchen und als aktives Material in Geräten wie Leuchtdioden und Transistoren anzuwenden.

Diverse

Wir sind Wissenschaftler und per Definition sind wir neugierig. Ab und zu tun wir also etwas, das vielleicht nicht direkt mit unseren Forschungsschwerpunkten zu tun hat. Die Themen, an denen wir beteiligt waren, sind unter anderem Molekularelektronik, Organische Halbleiter, Graphen- und Metalloxid-Halbleiter, um nur einige zu nennen.

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