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Subject: magnesium oxide ×

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    Reversibly growing crosslinked polymers with programmable sizes and properties
    ([London] : Nature Publishing Group UK, 2023) Zhou, Xiaozhuang; Zheng, Yijun; Zhang, Haohui; Yang, Li; Cui, Yubo; Krishnan, Baiju P.; Dong, Shihua; Aizenberg, Michael; Xiong, Xinhong; Hu, Yuhang; Aizenberg, Joanna; Cui, Jiaxi
    Growth constitutes a powerful method to post-modulate materials’ structures and functions without compromising their mechanical performance for sustainable use, but the process is irreversible. To address this issue, we here report a growing-degrowing strategy that enables thermosetting materials to either absorb or release components for continuously changing their sizes, shapes, compositions, and a set of properties simultaneously. The strategy is based on the monomer-polymer equilibrium of networks in which supplying or removing small polymerizable components would drive the networks toward expansion or contraction. Using acid-catalyzed equilibration of siloxane as an example, we demonstrate that the size and mechanical properties of the resulting silicone materials can be significantly or finely tuned in both directions of growth and decomposition. The equilibration can be turned off to yield stable products or reactivated again. During the degrowing-growing circle, material structures are selectively varied either uniformly or heterogeneously, by the availability of fillers. Our strategy endows the materials with many appealing capabilities including environment adaptivity, self-healing, and switchability of surface morphologies, shapes, and optical properties. Since monomer-polymer equilibration exists in many polymers, we envision the expansion of the presented strategy to various systems for many applications.
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    Wachstum und Charakterisierung von Seltenerdoxiden und Magnesiumoxid auf Galliumarsenid-Substraten
    (Berlin : Humboldt-Universität zu Berlin, 2015) Hentschel, Thomas
    Die Erzeugung spinpolarisierter Ladungsträger in einem Halbleiter gilt als Grundvoraussetzung zur Realisierung spintronischer Bauelemente. Einen möglichen Ansatz zu deren Realisierung stellen Ferromagnet/Halbleiter(FM/HL)-Hybridstrukturen dar, deren Herstellung jedoch mit einigen Schwierigkeiten verbunden ist. Durch die Vermischung des ferromagnetischen Materials mit dem Halbleiter werden die elektronischen Eigenschaften der Hybridstruktur verändert und die Spininjektionseffizienz stark verringert. Durch das gezielte Einfügen einer dünnen Oxidschicht in den FM/HL-Grenzübergang kann die Diffusion unterdrückt, die Kristallqualität verbessert und die Effizienz der Struktur erhöht werden. Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Wachstum und der Charakterisierung dünner Oxidschichten, hergestellt mittels Molekularstrahlepitaxie. Zwei Seltenerdoxide, La2O3 und Lu2O3, werden auf GaAs-Substraten gewachsen und die Kristallqualität der Schichten miteinander verglichen. Mit der Heusler-Legierung Co2FeSi als Injektorschicht wird eine FM/Oxid/HL-Hybridstruktur auf Basis einer La2O3/GaAs(111)B-Struktur realisiert und magnetisch und elektrisch charakterisiert. Ein häufig verwendetes Barrierenmaterial in FM/HL-Hybridstrukturen ist Magnesiumoxid (MgO). In dieser Arbeit werden dünne MgO-Schichten auf GaAs(001) an der PHARAO-Wachstumsanlage am BESSY II erzeugt. Dies geschieht durch getrenntes Verdampfen von metallischem Mg bzw. Einleiten von molekularem Sauerstoff in die Wachstumskammer. Um die Oxidation des Halbleitersubstrats zu verhindern, wird vor dem MgO-Wachstum eine dünne Mg-Schicht abgeschieden. Abhängig von der Dicke dieser Schicht sind zwei in-plane-Orientierungen des MgO relativ zum GaAs kontrolliert einstellbar. Darüber hinaus werden Hybridstrukturen mit Eisen Fe als Injektorschicht und schrittweise erhöhter MgO-Schichtdicke gewachsen. Die Eindiffusion von Fe in das GaAs-Substrat nimmt mit zunehmender MgO-Schichtdicke um mehrere Größenordnungen ab.