Ausstattung

Wir verfügen über eine fortschrittliche experimentelle Laborinfrastruktur, die hohe Präzision und Flexibitlität bei der Herstellung und Charatkerisierung von elektronischen Systemen, Bauelementen, und Chiparchitekturen ermöglicht. Unser Labore decken dabei die Bereiche Materialsynthese (Functionskeramiken, Dünnschichtherstellung durch chemischer und physikalischer Gasphasenabscheidung), die grundlegende materialphysikalische Charakterisierung, einschließlich verschiedener in-situ-Analysetools (z. B. elektronischer Oxidcluster, EOC) und Defektcharakterisierung, sowie die Herstellung und Integration von Bauelementen über Lithographieverfahren in unseren Reinräumen ab. Unsere Labortechnik ist insbesondere auf die Erforschung von memristive Materialien und neuromorphen Schaltungen spezialisiert. Dieser experimentelle Ansatz wird durch die interne Entwicklung der erforderlichen automatisierten Charakterisierungstechniken (z. B. schnelle Pulsmessungen) und umfassende Modellierung (auf atomarer Skala bis zur Bauelementebene und kompakte Modellierung) ergänzt.

Das Oxid-Cluster-Tool (Electronic oxide cluster, EOC) ist eine der zentralen Laborinfrastrukturen am PGI-7, an der die Synthese und Charakterisierung funktioneller Oxide durch den in-situ-Transfer zwischen sieben Arbeitsstationen ermöglicht wird. Der EOC umfasst verschiedene Arbeitsstationen zur Dünnschichtsynthese (gepulste Laserabscheidung (PLD), Sputtern, Elektronenstrahlverdampfung, large-area PLD) sowie zur direkten Charakterisierung (Rasterkraftmikroskopie (AFM), Rastertunnelmikroskopie (STM), Röntgen-Photoemissionsspektroskopie (XPS), Photoemissions-Elektronenmikroskopie (PEEM/NanoESCA)). Alle Arbeitsstationen sind über universelle Probenträger und Vakuumtransfersysteme miteinander verbunden. So ermöglicht uns das EOC, die Physik nanoskaliger Oxide zu untersuchen, die wir in memristiven Bauelementen, neuromorphen Netzwerken, Ferroelektrika und elektrokatalytischen Systemen einsetzen.