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Martin Breitschaft

• 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.