Komplexe Oxide für Energie- und Informationstechnologien
Komplexe Oxide für Energie- und Informationstechnologien
Forschungsgebiete
- Ionentransport in Materialien für Energie- und Informationstechnologien
- Oberflächenreaktionen an oxidischen (Elektro-)Katalysatoren
- Prozesse an Heterogrenzflächen, Korngrenzen und Versetzungen in Oxiden: Thermodynamik und Kinetik
- Atomistische Simulationen von Punkt-Defekt-Prozessen in Festkörpern und an deren ausgedehnten Defekten
- Nanoskalige Effekte auf Ionentransport: High-field, Strain, Interface Proximity, Confinement
Forschungsmethoden
- Nanoskalige chemische Analyse mit Sekundär-Ionen-Massenspektrometrie (SIMS)
- Elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS)
- Molekulardynamische (MD) und molekularstatische (MS) Simulationen mit klassischen empirischen Paarpotentialen
- Dichte-Funktional-Theorie (DFT) Berechnungen
- Kontinuummodellierung von Transportprozessen mit Finite-Elemente- und Finite-Differenzmethoden
Forschungsprojekte
- SFB 917 - Nanoswitches: Direct investigations of ion transport in oxide systems „HfO2, Ta2O5, SrTiO3“
- EPISTORE: Nanoscale materials for high-density energy conversion devices (Horizon 2020 EU-Projekt)
- SPP 1959: Durch das elektrische Feld unterstütze Diffusion und Sintem von polykristallinem Ceroxid, zusammen mit Prof. O. Guillon (IEK-1) und Prof. R. Dunin-Borkowski (ER-C)
- Poisson–Cahn-Theorie, zusammen mit Prof. D. S. Mebane, WVU
- Korngrenzen in UO2 , zusammen mit Dr. F. Brandt (IEK-6) und Prof. J. Mayer (GFE)
- Sauerstoffoberflächenaustausch an CeO2, zusammen mit Prof. A. Klein, TUD
- Sauerstoffdiffusion in mischleitenden Perovskiten, zusammen mit Prof. D. C. Sinclair, University of Sheffield
- Sauerstofftransport in Oxiden, zusammen mit Prof. H. L. Tuller, MIT
- Defekte und Diffusion in ferroelektrischen Perowskiten
Aktuelle und in Kürze erscheinende Publikationen
- „Perovskite crystal symmetry and oxygen-ion transport: A molecular-dynamics study of perovskite“
DOI: 10.1039/D1TA06293J - „Faster diffusion of oxygen along dislocations in (La,Sr)MnO3+δ is a space-charge phenomenon“
DOI: 10.1002/ADFM.202105647 - „Nonlinear ion mobility at high electric field strengths in the perovskites SrTiO3 and CH3NH3PbI3“
DOI: 10.1103/PHYSREVMATERIALS.5.105401 - „Electrochemical methods for determining ionic charge in solids“
DOI: 10.1038/s41563-020-0790-9 - „The importance of singly charged oxygen vacancies for electrical conduction in monoclinic HfO2“ (Editor’s Pick)
DOI: 10.1063/5.0036024