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Helmholtz-Institut Münster (HI MS), IEK-12, Forschungszentrum Jülich

Forschungsschwerpunkt:

Migrationsenergien und Defektwechselwirkungen spielen eine bedeutende Rolle für die ionische Leitfähigkeit in Festkörpern. Computergestützte Methoden helfen bei der Vorhersage und dem Verständnis von Migrationsmechanismen sowie bei der Etablierung von neuen Materialien.

 

Der Schwerpunkt meiner Arbeit liegt in der Untersuchung von Migrationspfaden und Migrationsenergien in vielversprechenden Sauerstoffionenleitern, insbesondere mit Interstitial-Ionen. Dabei stehen insbesondere die Beziehungen zwischen Zusammensetzung, Struktur und Leitfähigkeit im Vordergrund. Dabei werden Dichtefunktionaltheorie, Molekulardynamik und Monte Carlo Simulationen verwendet.

 

Um die theoretischen Ergebnisse zu ergänzen, werden entsprechende Materialien synthetisiert, in Pellets gepresst und mit Hilfe elektrochemischer Impedanzspektroskopie analysiert.

 

Publikationen:

T. K. Schultze, J. P. Arnold, S. Grieshammer, „Ab inito Investigation of Migration Mechanisms in La Apatites“, ACS Applied Energy Materials 2019, 2, 4708-4717.

 

Konferenzbeiträge:

Computational investigation of lanthanum apatites as solid state electrolytes, Tim K. Schultze, Steffen Grieshammer, 2018, 117th General Assembly of the German Bunsen Society for Physical Chemistry, Hannover, Germany. (poster)

Ab Initio Investigation of Oxygen Ion Migration in La Apatites/Melilites as Solid-State Electrolytes, Tim K. Schultze, Steffen Grieshammer, 2018, Third Bunsen Colloquium on Solid-State Batteries. Frankfurt, Germany. (poster)

Ab Initio investigation of migration mechanisms in La-apatites, Tim K. Schultze, Steffen Grieshammer, 2019, 22nd International Conference on Solid State Ionics (SSI-22), PyeongChang, South Korea. (poster)

A DFT study and kinetic Monte Carlo analysis of La/Sr-Melilites, Tim K. Schultze, Judith Schütt, Steffen Grieshammer, 2019, 22nd International Conference on Solid State Ionics (SSI-22), PyeongChang, South Korea. (poster)