Oxidische Quasikristalle: Neue zweidimensionale Materialien aus dem Jenseits?
Prof. Dr. Wolf Widdra
Institut für Physik, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
vollständiger Text
Oxidische Schichtsysteme bilden die Grundlage von neuen Materialien für unterschiedlichste Anwendungsfelder. Oft bestimmen dabei die Volumeneigenschaften der beteiligten Subsysteme die neuen Materialcharakteristiken. Neue interessante Konzepte und Materialeigenschaften entspringen jedoch insbesondere durch die Wechselwirkung an den Grenzflächen. Für ultradünne Bariumtitanatschichten führte dies zur Entdeckung von zweidimensionalen oxidischen Quasikristallen [S. Förster et al., Nature 502, 215 (2013)], die eine langreichweitige, aber aperiodische Ordnung ausbilden. Beugung langsamer Elektronen zeigt ein scharfes zwölfzähliges Beugungsbild. Rastertunnelmikroskopie zeigt die aperiodische Anordnung der Oberflächenatome, die durch Quadrate, Dreiecke und Rauten als charakteristische und selbst-ähnliche Strukturelemente beschrieben wird. Die Besonderheiten und die Entstehung dieser grenzflächengetriebenen oxidischen Quasikristalle sollen diskutiert werden.