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Arbeitsbereich Festkörperkinetik

grain Ofen neutron IBS

Tätigkeitsbereich der Arbeitsgruppe ist die naturwissenschaftlich orientierte Materialwissenschaft mit dem Schwerpunkt Festkörperkinetik. Kinetische Prozesse und Reaktionen in Festkörpern und an Grenzflächen (Metalle, Keramiken, Halbleiter) bilden eine Schlüsselrolle bei der Herstellung und Optimierung von Struktur- und Funktionswerkstoffen sowie für die Funktion von Bauelementen. Von großer Bedeutung sind in diesem Zusammenhang atomare Transportmechanismen (Diffusion), Defektgleichgewichte und Grenzflächenreaktionen zum Verständnis grundlegender und anwendungsbezogener Eigenschaften.

Im Zentrum unserer Arbeiten steht vor allem die zeitaufgelöste Dünnschicht- und Grenzflächenanalytik auf der Nanometerskala einschließlich In-situ-Charakterisierung von Materialien und Prozessen. Hierbei setzen wir vor allem Neutronen- und Röntgenbeugung (NR, GI-XRD, XRR) und ionenanalytische (SIMS) Methoden sowie in Ergänzung elektrochemische (EIS, CV, GITT), spektroskopische (XPS, FTIR) und elektronenoptische (SEM, TEM) Methoden ein.

Aktuelle Forschungsthemen

Diffusion in Festkörpern

  • In-situ Tracerdiffusion mit Neutronenreflektometrie
  • Diffusion in Anoden und Kathoden für Li-Ionen-Batterien
  • Diffusion in protonenausgetauschtem Lithiumniobat für optische Wellenleiter

Kinetische Prozesse in Festkörpern und an Grenzflächen
  • Elektrodenprozesse in Li-Ionen-Batterien
  • Mechanische Spannungen und Defekte in dünnen Metallschichten
  • Oberflächenaustausch an Ceroxid zur Synthesegasherstellung
Sonstiges
  • Herstellung dünner Schichten mittels reaktivem Ionenstrahl-Sputtern




Wissenschaftliche/r Mitarbeiter/in (Postdoktorand/in oder Doktorand/in) zum Thema "Ionentransport in Metalloxiden" gesucht Näheres per E-Mail oder Telefon





Bachelor- und Masterarbeiten sowie Forschungspraktika zu vergeben (Stand: 01/2020)
  • Sauerstoff-Ionentransport in Ga2O3-Einkristallen
  • Protonenaustausch in Lithiumniobat für Wellenleiteranwendungen
  • Herstellung und Charakterisierung von Metalloxid-Dünnschichtkathoden für Li-Ionen-Batterien



CZM
 

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