Abteilung Dynamik und Transport in Quantenmaterialien

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Die Aufgabe unserer Abteilung “Dynamik und Transport in Quantenmaterialien" (QM-ADT) ist es, Neutronen- und Photonenstreutechniken anzuwenden, um das dynamische Zusammenspiel von Quasi-Teilchen und Ladungstransport in neuartigen Materialien für die Energieumwandlung zu untersuchen. Ein besonderer Forschungsschwerpunkt ist die Untersuchung hocheffizienter thermoelektrischer Materialien. Wir untersuchen die Beziehungen zwischen Struktur und Eigenschaften von mikroskopischer Struktur und Dynamik bis zu makroskopischen thermoelektrischen Eigenschaften. Grundlagenforschung der Wechselwirkungsprozesse auf dem Niveau elementarer Anregungen im Festkörper und Zugang zu meV bis µeV Energieauflösung ist Schlüssel zu einem fundamentalen Verständnis der Transportphänomene in jedem Festkörper. Dieses Wissen ist wiederum notwendige Voraussetzung für optimierte Designstrategien für Materialien mit niedriger thermischer, aber hoher elektrischer Leitfähigkeit und Thermopower. Die Unterdrückung der Phononenausbreitung auf allen Längenskalen von interatomaren Abständen in Kristallstrukturen bis zum nm-Bereich, die für die Reduzierung der thermischen Leitfähigkeit verantwortlich ist, ist das umfassende Thema unserer Forschung.