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.

Materialforschung zu:

• Verhalten im elektrischen Feld
• Phasenumwandlungen
• Defekten

an diversen Stoffsystemen wie

• Halbleitermaterialien (GaAs, InP, CdSe etc.)
• Seltenerdsysteme (R₂PdSi₃, YMn_2-xFe_xO₅ 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)

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

Aktuelle Pressemitteilungen:

• DFG fördert Forschungsprojekt zur Resonanten Röntgendiffraktion mit 300.000 Euro
• Vom winzigen Kristall zum Mikrochip der Zukunft
• Experimentalforscher zeigen elementaren Zusammenhang zwischen Symmetrie und Harmonie