Resonante Röntgenmethoden und Kristallmodellierung

Die Arbeitsgruppe befasst sich schwerpunktmäßig zum einen mit der Anwendung und methodischen Weiterentwicklung der resonanten Röntgenmethoden an Synchrotron-Forschungseinrichtungen, insbesondere dem Deutschen Elektronen-Synchrotron (DESY) in Hamburg und der European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble, und zum anderen mit der Modellierung von atomarer und elektronischer Struktur kristalliner Materialien sowie der Vorhersage von Kristallstrukturen und entsprechenden Materialeigenschaften.

ESRF Grenoble Wachstum von Kristallen

 

Materialforschung zu:

  • Verhalten im elektrischen Feld
  • Phasenumwandlungen
  • Defekten

an diversen Stoffsystemen wie

  • Halbleitermaterialien (GaAs, InP, CdSe etc.)
  • Seltenerdsysteme (R2PdSi3, YMn2-xFexO5 etc.)
  • Oxide (SrTiO3 & RP-Phasen, TiO2, RbH2PO4, Nb2O5 etc.)
  • Pyroelektrika (LiNbO3, LiTaO3 etc.)
  • ferroelektrische Dünnschichten (MFP, SrTiO3 etc.)

unter Nutzung der experimentellen Methoden

  • X-ray-Absorption Fine Structure (XAFS, XANES, EXAFS)
  • Diffraction Anomalous Fine Structure (DAFS)
  • Anisotropic Anomalous Scattering (AAS)
  • Resonant X-ray Diffraction (RXD)
  • Reciprocal Space Mapping (RSM)
  • X-ray Standing Waves (XSW)

und Modellierung mittels

  • Dichtefunktionaltheorie (DFT)
  • Core State Excitation Modelling (FDMNES, FEFF)
  • Finite-Elemente-Methode (FEM)

RXS-Messung Bandstruktur Strontiumtitanat Orbitale

 

Methodische Forschung zu:

  • lagenselektiver und ortsaufaufgelöster Bestimmung elektronischer Zustände um Punktdefekte
  • verbotenen / partiell verbotenen Bragg-Reflexen
  • hochpräziser Ortsauflösung in Kristallen (< 1 pm)
  • Symmetrieentstehung in Kristallen

 

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