Control, measurement and effects of epitaxial strain in oxides
Een techniek voor het ontwikkelen van nieuwe computerchips
Het ontwikkelen van snellere computerchips en computergeheugen met meer capaciteit op basis van bestaande technologieën wordt steeds moeilijker. Om innovatie in de micro-elektronica voort te zetten zijn nieuwe materialen nodig. Oxiden zijn hiervoor een interestante kandidaat, door hun rijkdom aan chemische en fysische eigenschappen.
De ferroïca, een groep materialen die sterk reageren op externe stimuli zoals elektrische en magnetische velden en mechanische belasting, zijn bijzonder relevant omdat zij netwerken vormen van zogenaamde domeinwanden die functionaliteiten hebben die in een zeer klein gebied geconcentreerd zijn. Deze domeinwanden kunnen in de toekomst ingezet worden als geheugen- en rekenelementen in nieuwe typen computerchips.
Het onderwerp van het promotieonderzoek van Ewout van der Veer was het beïnvloeden van de structuur van ferroïsche materialen en van het vormingsproces van domeinwanden daarin. Dit gebeurde door tijdens het groeien van het materiaal een mechanische spanning aan te brengen, een proces dat epitaxie heet.
De resulterende mechanische spanning in het materiaal, epitaxiële spanning, is vanuit drie hoeken belicht door Van der Veen: Hij heeft allereerst een nieuwe manier geïntroduceerd om epitaxiële spanning toe te brengen door middel van een zogenaamde bufferlaag. Daarnaast heeft hij een nieuw ontwikkeld softwarepakket voor het meten van epitaxiële spanning met elektronenmicroscopie beschreven. En ten slotte toont hij twee voorbeelden van het effect van zowel het toepassen als het verwijderen van epitaxiële spanning.
Bij elkaar geven deze invalshoeken een nieuwe kijk op het gebruik van epitaxie voor het ontwikkelen van nieuwe functionele materialen.
Ewout van der Veer verrichtte zijn promotieonderzoek bij de Solid State Materials for Electronics van het Zernike Institute for Advanced Materials en CogniGron. Hij werkt nu als postdoc aan de Universiteit Duisburg-Essen (Dld)