Catherine Dubourdieu erhält ERC Advanced Grant
Catherine Dubourdieu: Die Physikerin und Materialwissenschaftlerin erhält den ERC Advanced Grant in Höhe von 2,5 Mio. Euro über fünf Jahre für ihr Projekt LUCIOLE. © Materials Research Society USA
Prof. Dr. Catherine Dubourdieu leitet am HZB das Institut für energieeffiziente Informationstechnik und ist Professorin am Fachbereich Physikalische und Theoretische Chemie der Freien Universität Berlin. Die Physikerin und Materialwissenschaftlerin hat sich auf funktionale Oxide und deren Anwendungen in der Informationstechnologie spezialisiert. Für ihr Forschungsprojekt LUCIOLE hat sie jetzt einen renommierten ERC Advanced Grant erhalten. LUCIOLE zielt darauf ab, ferroelektrische polare Texturen mit konventionellen Siliziumtechnologien zu kombinieren.
Das Projekt LUCIOLE konzentriert sich auf ferroelektrische nanometergroße Oxide, die exotische polare Texturen wie Wirbel oder Skyrmionen beherbergen. Solche Texturen können neuartige Anwendungen ermöglichen, zum Beispiel ultrakompakte Speicher, die mehr als ein Terabyte pro Quadratzoll speichern. „Wir wollen den Weg für künftige stromsparende Nanoelektronik auf Grundlage topologischer Defekte ebnen“, sagt Catherine Dubourdieu.
Monolithisch integrierte polare Texturen auf Silizium werden mit modernsten Mikroskopie- und Spektroskopietechniken auf Nanoebene erzeugt und untersucht. Diese Polarisationsmuster werden in Bauelementen integriert, um zu untersuchen, wie sie sich manipulieren und kontrollieren lassen.
„Wir kennen das Phänomen der Ferroelektrizität schon seit gut hundert Jahren. Aber erst in den letzten Jahren wurden exotische polare Strukturen entdeckt, die revolutionäre neue Materialien und Bauelemente in Aussicht stellen. Jetzt ist definitiv die beste Zeit, um in diesem Forschungsfeld an vorderster Front mitzuarbeiten“, sagt Dubourdieu.
LUCIOLE: Layering, Understanding, Controlling and Integrating Ferroelectric Polar Textures on Silicon.
Newsmeldungen des ERC
Mit ERC Grants fördert der European Research Council herausragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die risikoreiche aber möglicherweise bahnbrechende Forschungsideen umsetzen wollen. Ein ERC Advanced Grant gilt als eine der höchsten Auszeichnungen für erfahrene Forschende.
- Neues Instrument bei BESSY II: Die OÆSE-Endstation in EMILAn BESSY II steht nun ein neues Instrument zur Untersuchung von Katalysatormaterialien, Batterieelektroden und anderen Energiesystemen zur Verfügung: die Operando Absorption and Emission Spectroscopy on EMIL (OÆSE) Endstation im Energy Materials In-situ Laboratory Berlin (EMIL). Ein Team um Raul Garcia-Diez und Marcus Bär hat die Leistungsfähigkeit des Instruments an elektrochemisch abgeschiedenem Kupfer demonstriert.
- Grüner Wasserstoff: Käfigstruktur verwandelt sich in effizienten KatalysatorClathrate zeichnen sich durch eine komplexe Käfigstruktur aus, die auch Platz für Gast-Ionen bietet. Nun hat ein Team erstmals untersucht, wie gut sich Clathrate als Katalysatoren für die elektrolytische Wasserstoffproduktion eignen. Das Ergebnis: Effizienz und Robustheit sind sogar besser als bei den aktuell genutzten Nickel-basierten Katalysatoren. Dafür fanden sie auch eine Begründung. Messungen an BESSY II zeigten, dass sich die Proben während der katalytischen Reaktion strukturell verändern: Aus der dreidimensionalen Käfigstruktur bilden sich ultradünne Nanoblätter, die maximalen Kontakt zu aktiven Katalysezentren ermöglichen. Die Studie ist in „Angewandte Chemie“ publiziert.
- Katalyseforschung mit dem Röntgenmikroskop an BESSY IIAnders als in der Schule gelernt, verändern sich manche Katalysatoren doch während der Reaktion: So zum Beispiel können bestimmte Elektrokatalysatoren ihre Struktur und Zusammensetzung während der Reaktion verändern, wenn ein elektrisches Feld anliegt. An der Berliner Röntgenquelle BESSY II gibt es mit dem Röntgenmikroskop TXM ein weltweit einzigartiges Instrument, um solche Veränderungen im Detail zu untersuchen. Die Ergebnisse helfen bei der Entwicklung von innovativen Katalysatoren für die unterschiedlichsten Anwendungen. Ein Beispiel wurde neulich in Nature Materials publiziert. Dabei ging es um die Synthese von Ammoniak aus Abfallnitraten.