Verbindungshalbleiter und Festkörperspektroskopie

Am Institut für Experimentelle Physik steht das weite Feld der funktionellen Oxide im Mittelpunkt aktueller Forschungsinteressen. Dies bezieht sich auf deren Nutzung für neue und innovative Materialien für Hochleistungsbauteile. Der Materialdefekt und seine Eigenschaften stehen im Zentrum der Betrachtung, da die Anwesenheit von Baufehlern gewünschte Materialeigenschaften zum einen erst erzeugen, zum anderen aber auch verhindern kann.

Die am Institut bearbeiteten Forschungsthemen reichen von der Grundlagenforschung bis hin zur Heranführung an den Markt. Es stehen Herausforderungen mit besonderer aktueller gesellschaftlicher Relevanz im Fokus: Die Entwicklung von Funktionsmaterialien für moderne Datenspeicher und Sensoren sowie für die Energie- und Stoffwandlung, insbesondere für elektrochemische Energiespeicher.

Neben der Synthese von Materialien, mit z. B. der Atomlagenabscheidung, werden Struktur-Eigenschaft-Beziehungen mit modernen Methoden der Röntgen- und Synchrotronstrahlung als Sonden aufgeklärt.


Aktuelle Forschung:




Aktuelle Schwerpunkte:

  • BMBF-Verbundprojekt R2RBattery

  • IRI-Verbundprojekt SYNESTESia

  • Mining-RoX: Robotik im Bergbau
    • Entwicklung intelligenter Serviceroboter für den Bergbau
    • Weitere Informationen zum Projekt Mining-RoX

  • Nutzung von Abwärme zur Erzeugung von Wasserstoff und Elektrizität mit pyroelektrischen Oxiden
    • Elektrische Kreisprozesse auf Basis von Pyroelektrika, wie Olsen-, Stirling- oder Lenoir-Zyklus
    • Redoxaktivität pyroelektrischer Oberflächen zur Wasserspaltung

  • Pyroelektrische Polymere für die Abwärmenutzung
    • Gezielte Herstellung der pyroelektrischen β-Phase von PVDF
    • AiF-Projekt unter Leitung des Forschungsinstituts für Leder und Kunststoffbahnen FILK Freiberg

  • Pyro- und dielektrische Eigenschaften von RCOB-Materialien
    • Struktur-Eigenschaftskorrelationen und strukturelle Instabilitäten in Hochtemperaturpiezoelektrika der Oxoborat-Familie RX2Z2O(BO3)3 (X, Z = Ca, R = La, Y, Gd, Pr, Nd, Er)
    • Zusammenarbeit mit dem Institut für Mineralogie der TU Bergakademie Freiberg und dem Institut für Geologie, Mineralogie und Geophysik der Ruhr-Universität Bochum

  • Resonante Röntgendiffraktion zur hochsensitiven Bestimmung lagespezifischer Atomverrückungen


Blick ins Labor:

Experimentierkammer für die Untersuchung pyroelektrischer Funktionsmaterialien zur Energie- und Stoffwandlung.
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