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68 Forschung auf höchstem Niveau | Forschergruppe Oberflächenphysik funktioneller Nanostrukturen FORSCHERGRUPPEN Forschergruppe Oberflächenphysik funktioneller Nanostrukturen Die Forschergruppe Oberflächenphysik funktioneller Nanostrukturen untersucht die besonderen Eigenschaften von Oberflächen und Grenzflächen, also jener Flächen, mit der sich zwei verschiedene Stoffe gegeneinander abgrenzen. Diese Eigenschaften sind für Anwendungen in vielen Bereichen der Alltagswelt von größter Bedeutung. Die Wissenschaftler der Forschergruppe optimieren praktische Anwendungen in der Elektronik, der Sensorik und der Photovoltaik. schaftler der Forschergruppe erforschen die Eigenschaften, die elektronische Struktur und die Geometrie von Festkörperoberflächen. Um Erkenntnisse über die Wechselwirkung der Stoffe auf atomarer und molekularer Ebene zu gewinnen, analysieren sie die Morphologie, die chemische Zusammensetzung und die elektronischen Eigenschaften der sauberen Oberflächen in komplexen Apparaturen unter Ultrahochvakuumbedingungen. So bearbeitete die Forschergruppe das Projekt „Miniaturisierte Sensorik auf der Grundlage von Gruppe III-Nitriden“, das durch die Carl-Zeiss-Stiftung mit einer Million Euro gefördert wird; sie war an der thüringischen Forschergruppe OPTISOLAR beteiligt, die anstrebt, den Wirkungsgrad von Dünnschicht-Solarzellen zu erhöhen; und sie arbeitet gemeinsam mit dem Institut für Photonische Technologien IPHT Jena und dem Helmholtz-Zentrum Berlin daran, Möglichkeiten, Zuverlässigkeit und Wirkungsgrad von Silizium-Solarzellen zu steigern. Im Fokus der Forschergruppe Oberflächenphysik funktioneller Nanostrukturen unter der Leitung von Prof. Stefan Krischok stehen die Hochleistungselektronik, die Elektrochemie, Energiespeicher, (Bio-) Sensoren und die Photovoltaik. Mit zunehmender Miniaturisierung in der Industrie, insbesondere in der Elektronik, gewinnen Oberflächen und Grenzflächen immer mehr an Bedeutung. Elektronische Bauelemente werden leistungsfähiger und langlebiger, weil ihre Alterung gebremst wird, Materialien korrodieren nicht mehr so schnell, weil ihr Korrosionsverhalten beeinflusst wird, Sensoren erobern immer mehr Anwendungsfelder und arbeiten immer zuverlässiger auch unter extremen Bedingungen und Solarzellen werden immer effizienter. Solche Fortschritte sind möglich geworden durch ein besseres Verständnis von Oberflächen und Grenzflächen. Bei allen nanotechnologischen Anwendungen, also bei Strukturgrößen im Bereich einiger Nanometer, ist es entscheidend, die Eigenschaften der Ober- und Grenzflächen zu kennen und beeinflussen zu können. Diese Flächen beeinflussen die Wechselwirkung von Festkörpern in der Elektronik, der Halbleiter-Heterostrukturen (Grenzfläche Festkörper-Festkörper), von Festkörpern mit ihrer Umgebung (Grenzfläche Festkörper-Gas) oder auch die Sensorik in Flüssigkeiten (Grenzfläche Festkörper-Flüssigkeit). Die Wissen- „Durch die gezielte Beeinflussung von Oberflächen steigern wir den Wirkungsgrad von Solarzellen.“


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