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Teilprojekt D1

Orts- und zeitaufgelöste in-situ Detektion von Adsorptions- und Desorptionsprozessen an zwei- und dreidimensionalen Oberflächen funktionaler Speichermaterialien mit optochemischen Nanosensoren

Am Teilprojekt sind folgende Arbeitsgruppen beteiligt:

AG Eickhoff
1.Physikalisches Institut
Nanotechnologische Materialien
AG Heiliger 1. Physikalisches Institut Festkörpertheorie
AG Janek Physikalisch-Chemisches Institut Physikalische Chemie von Festkörpern und Elektrochemie fester Stoffe
AG Kolling Kompetenzzentrum für Werkstoffwissenschaften und Materialprüfung, THM Materialmodellierung und -charakterisierung
AG Roling Physikalische Chemie, Uni Marburg Materialien für Energiespeicherung und -wandlung
AG Smarsly Physikalisch-Chemisches Institut Synthese und Charakterisierung von selbstaggregierten Nanomaterialien

Ein wesentliches Ziel des Teilprojekts ist es, ein Verfahren zur optischen in-situ-Analyse von Ionenspeicher- und Interkalationsprozessen in ultradünnen oxidischen Funktionsschichten (CeO2-x, TiO2-x) in gasförmigen bzw. flüssigen Umgebungen zu entwickeln. Die Grundlage dieses Ansatzes bilden selbstassemblierte Gruppe III-Nitrid Nanodrahtstrukturen und Nanodraht-Heterostrukturen, die aufgrund der starken Abhängigkeit ihrer Photolumineszenz-(PL-)charakteristik von chemisch induzierten Änderungen des Oberflächenpotentials als optochemische Sonden verwendet werden. Ionische Prozesse in ultradünnen, konform aufgebrachten ultradünnen Oxidschichten, die zu einer Änderung des chemischen Potentials führen, können somit transient detektiert werden. Somit soll eine in-situ Charakterisierung dieser Prozesse ermöglicht werden.