Notre groupe se concentre sur l`exploitation des propriétés électroniques, magnétiques et diélectriques des films minces et des hétérostructures des oxydes complexes «modèles» (basés sur les titanates et les stannates) pour l`étude fondamentale et les applications technologiques dans l`énergie, la communication et des technologies de l`information. Nous employons la technique avancée d`épitaxie de faisceau moléculaire hybride de pointe (MBE) pour la croissance de film mince, les outils directs et complémentaires (diffraction de rayons x, microscopie de balayage de sonde, microscopie électronique avancée, techniques de spectroscopie) pour la structure caractérisation et système de mesure des propriétés physiques pour le transport à basse température et les mesures magnétiques. Post doc Opening: nous recherchons des postdocs intéressés par oxyde MBE, transport et appareils. Veuillez contacter Prof. Bharat Jalan (bjalan@umn.edu) pour plus d`informations. Les oxydes complexes avec la structure de la pérovskite (ABO3, où A et B sont des cations métalliques) présentent une impressionnante polyvalence, englobant une supraconductivité à haute température, une magnétorésistance colossale, une multiferroicité et une forte corrélation Comportement de type isolateur Mott-Hubbard. En outre, les interfaces formées à partir de ces matériaux affichent des États terrestres stabilisés par interface (tels que les gaz électroniques bidimensionnels (2DEGs), la supraconductivité 2D, le magnétisme nouveau), qui n`existent pas dans les constituants en vrac. De plus, beaucoup de ces phénomènes se sont trouvés extrêmement sensibles à la composition, aux défauts, à la structure de l`interface et aux stimuli externes (électrique, champ magnétique, température, etc.). Notre groupe exploite ces aspects au comportement de ces matériaux pour étudier la physique fondamentale et pour concevoir des dispositifs nouveaux avec des moyens supplémentaires pour contrôler la fonctionnalité. L`avancement dans les techniques de croissance de film mince conduit la découverte de la nouvelle physique et des technologies. Les approches de croissance des couches minces et les techniques de caractérisation sont devenues plus cruciales que jamais pour concevoir et évaluer de nombreux systèmes de matériaux émergents, tels que des oxydes complexes. La recherche de notre groupe est axée sur la croissance des films minces d`oxyde utilisant l`approche d`épitaxie de faisceau moléculaire (MBE) avec l`objectif d`apporter la qualité de matériaux d`oxyde à un nouveau niveau de perfection nécessaire pour la science fondamentale et pour l`application dans les dispositifs électroniques. La croissance de semiconducteurs composés avec une qualité structurelle et électronique sans précédent et avec des hétérostructures d`ingénierie a conduit à la découverte de nombreux phénomènes nouveaux et a ainsi permis le développement de plusieurs nouvelles technologies par le biais de dispositifs la fabrication, comme les transistors bipolaires hétérojonction.

Notre compréhension dans le domaine des films minces d`oxyde binaire et complexe et de leurs hétérostructures est limitée. Les oxydes complexes sont fondamentalement différents des semiconducteurs conventionnels. Ils offrent des fonctionnalités multiples aussi variées que la ferroélectricité, la supraconductivité et les caractéristiques d`isolateur de type Mott-Hubbard fortement corrélés. En outre, les phénomènes émergents aux interfaces d`oxyde offrent la capacité d`adapter des propriétés de matériaux de manière entièrement nouvelle avec le potentiel pour des dispositifs multi-fonctionnels. En utilisant l`approche hybride MBE (combinaison de l`épitaxie de faisceau chimique et de l`épitaxie de source solide) pour cultiver des films d`oxyde avec la stoechiométrie précise et le contrôle de couche atomique, nous nous concentrons sur la croissance d`oxyde d`ingénierie pour créer la prochaine génération de Quantum d`oxyde fonctionnel Structures. Nous explorons les structures nanométrique des oxydes en tant que plateformes pour étudier les relations structure-propriété, les propriétés thermoélectriques et pour développer les connaissances de base nécessaires pour comprendre la physique des électrons corrélés via différentes approches, y compris la structure des bandes, l`ingénierie des déformations et des écarts de bande.