Large Negative Electronic Compressibility of LaAlO3-SrTiO3 Interfaces with Ultrathin LaAlO3 Layers

A two-dimensional electron liquid is formed at the n-type interface between SrTiO3 and LaAlO3. Here we report on Kelvin probe microscopy measurements of the electronic compressibility of this electron system. The electronic compressibility is found to be negative for carrier densities of \approx10^13/cm^2. At even smaller densities, a metal-to-insulator transition occurs. These local measurements corroborate earlier measurements of the electronic compressibility of LaAlO3-SrTiO3 interfaces obtained by measuring the capacitance of macroscopic metal-LaAlO3-SrTiO3 capacitors

Goverment-to-Business in Deutschland

Beim Angebot elektronischer Verwaltungsdienstleistungen hinkt Deutschland weit hinterher. Bei internationalen Vergleichen belegt Deutschland nur Plätze im Mittelfeld. Insbesondere auf Ebene der Länder und der Kommunen besteht noch Nachholbedarf. Mangelnde Kundenorientierung in der Umsetzung beeinträchtigt die Akzeptanz der Angebote. Unabgestimmte Einzelprojekte verhindern die Ausschöpfung von Synergiepotenzialen. Die Rahmenbedingungen für weitere Angebote haben sich jedoch bereits deutlich verbessert. Mit DeutschlandOnline existiert eine ebenenübergreifende E-Government-Strategie. Im Bündnis für elektronische Signaturen wird die Schaffung der erforderlichen Sicherheits-Infrastruktur vorbereitet. Basiskomponenten und einzelne Best-Practice-Lösungen können bei zukünftigen Angeboten wieder verwendet werden. Erfolgreiches E-Government erfordert eine Neuausrichtung der öffentlichen Verwaltung. Die verwaltungsinternen Prozesse müssen grundlegend überarbeitet werden. Optimale Lösungen setzen eine Bündelung der Ressourcen voraus. Durch Zusammenarbeit mit privaten Anbietern können Win-Win-Situationen generiert werden. Die globale Wirtschaft erfordert länderübergreifende E-Government-Services

Two-dimensional electron liquid state at LaAlO3-SrTiO3 interfaces

Using tunneling spectroscopy we have measured the spectral density of states of the mobile, two-dimensional electron system generated at the LaAlO3-SrTiO3 interface. As shown by the density of states the interface electron system differs qualitatively, first, from the electron systems of the materials defining the interface and, second, from the two-dimensional electron gases formed at interfaces between conventional semiconductors

Diodes with Breakdown Voltages Enhanced by the Metal-Insulator Transition of LaAlO3_3-SrTiO3_3 Interfaces

Using the metal-insulator transition that takes place as a function of carrier density at the LaAlO$_3$-SrTiO$_3$ interface, oxide diodes have been fabricated with room-temperature breakdown voltages of up to 200 V. With applied voltage, the capacitance of the diodes changes by a factor of 150. The diodes are robust and operate at temperatures up to 270 C

Quantum longitudinal and Hall transport at the LaAlO3/SrTiO3 interface at low electron densities

We examined the magneto-transport behavior of electrons confined at the conducting LaAlO3/SrTiO3 interface in the low sheet carrier density regime. We observed well resolved Shubnikov-de Haas quantum oscillations in the longitudinal resistance, and a plateau-like structure in the Hall conductivity. The Landau indices of the plateaus in the Hall conductivity data show spacing close to 4, in units of the quantum of conductance. These experimental features can be explained by a magnetic breakdown transition, which quantitatively explains the area, structure, and degeneracy of the measured Fermi surface.Comment: 16 pages, 4 figures and 1 tabl

Electronic Characterization of LaAlO3-SrTiO3 Interfaces by Scanning Tunneling Spectroscopy

Die beim epitaktischen Wachstum von LaAlO3 auf TiO2-terminiertem SrTiO3 entstehende Grenzfläche ist elektrisch leitfähig. Damit unterscheiden sich die physikalischen Eigenschaften der Grenzfläche wesentlich von den Eigenschaften sowohl von LaAlO3 als auch von SrTiO3, die jeweils elektrisch isolierend sind. Diese Dissertation geht der Frage nach der mikroskopischen Struktur des leitfähigen zweidimensionalen Grenzflächen-Elektronensystems nach. Ein Vergleich der mittels Rastertunnelspektroskopie gemessenen elektronischen Zustandsdichte von LaAlO3-SrTiO3-Grenzflächen mit Ergebnissen der Dichtefunktionaltheorie zeigt, dass die Eigenschaften des Grenzflächen-Elektronensystems wesentlich von den Übergangsmetalloxidgittern geprägt sind. Der Vergleich liefert ein detailliertes Bild von der mikroskopischen Struktur des Grenzflächen-Elektronensystems.When LaAlO3 is epitaxially grown on TiO2-terminated SrTiO3, an electrically conducting interface is generated. In this respect, the physical properties of the interface differ substantially from those of both LaAlO3 and SrTiO3, which are electrically insulating in bulk form. This dissertation looks into the question of the microscopic structure of the conducting two-dimensional interface electron system. Comparing the electronic density of states of LaAlO3-SrTiO3 interfaces measured by scanning tunneling spectroscopy with results of density functional theory, the interface electron system is found to be substantially coined by the hosting transition metal lattices. The comparison yields a detailed picture of the microscopic structure of the interface electron system