Forschungsthemen
Tätigkeitsbereich der Arbeitsgruppe ist die naturwissenschaftlich orientierte Materialwissenschaft mit dem Schwerpunkt Festkörperkinetik. Kinetische Prozesse und Reaktionen in Festkörpern und an Grenzflächen 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/ionische Transportmechanismen (Diffusion), Defektgleichgewichte und Grenzflächenreaktionen zum Verständnis grundlegender und anwendungsbezogener Eigenschaften.
Im Zentrum unserer Arbeiten steht die zeitaufgelöste Dünnschicht- und Grenzflächenanalytik auf der Nanometer-/Mikrometerskala einschließlich In-situ-Charakterisierung von Materialien und Prozessen. Hierbei setzen wir ionenanalytische Methoden (SIMS), Neutronen- und Röntgenbeugung (NR, XRR, XRD) , Infrarotspektroskopie (FTIR) sowie elektrochemische (EIS, CV, GITT, PITT) und elektronenoptische (SEM, EDX) Methoden ein. Zudem beschäftigen wir uns mit der Herstellung dünner Schichten mittels Sputtermethoden.
Unsere Forschungsthemen sind:
Diffusion in Festkörpern
- Lithium-Diffusion in Elektrodenmaterialien für Li-Ionen-Batterien
- Ionentransport und Punktdefekte in Metalloxiden
- Wasserstoff in Festkörpern
- In-situ Tracerdiffusion in Festkörpern mit Neutronenreflektometrie
Kinetische Prozesse in Festkörpern und an Grenzflächen
- Elektrodenprozesse in Li-Ionen-Batterien
- Grenzflächenprozesse und reaktive Diffusionskinetik beim Widerstandspunktschweißen (Al-Cu) und beim Verbundguss (Al-Cu-Zn)
Sonstiges
- Herstellung dünner Schichten mittels reaktivem Sputtern
- Elektrochemische Charakterisierung von dünnen Schichtelektroden
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