Willkommen am Helmholtz-Zentrum Berlin

Am Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) erforschen wir komplexe Materialsysteme, die dazu beitragen, Herausforderungen wie die Energiewende zu bewältigen. Ein Schwerpunkt am HZB sind Materialien für die Dünnschicht-Photovoltaik und die Umwandlung von solarer Energie in chemische Energieträger (z.B. Wasserstoff).

Um Strukturen und Prozesse in Materialien zu untersuchen, betreibt das HZB zwei Forschungsinfrastrukturen, die auch von rund 3.000 Messgästen aus aller Welt genutzt werden: die Neutronenquelle BER II und die Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II. An beiden Großgeräten haben HZB-Teams teilweise weltweit einmalige Instrumente entwickelt und arbeiten weiter daran, die Messgenauigkeit zu steigern und neue Einblicke zu ermöglichen. Das HZB ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft und hat das Kompetenzzentrum Photovoltaik (PVcomB) mit gegründet, um den Technologietransfer in die Industrie zu fördern.

Aktuelle Informationen

  • <p>Die Grafik veranschaulicht, wie Jodatome (lila) zwischen das organische Netz und die metallische Unterlage wandern und so die Haftung reduzieren. Grafik: IFM, University of Link&ouml;ping</p>22.06.2016

    Aus der Forschung der Nutzer: Sanftes Entkoppeln legt Nanostrukturen frei

    Am Synchrotronspeicherring BESSY II des Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) hat ein internationales Team einen raffinierten Weg gefunden, um organische Nanostrukturen von Metalloberflächen abzukoppeln. Die Messungen belegen: Durch Einschleusen von Jod erhält man ein Netz aus organischen Molekülen, die fast wie ein freistehendes Netz erscheinen. Dies könnte ein Weg sein, um Nanostrukturen von Metalloberflächen auf andere Oberflächen zu übertragen, die sich besser für molekulare Elektronik eignen. Die Ergebnisse sind in der Zeitschrift „Angewandte Chemie“ publiziert. [...].

  • <p>BFO hat eine Perowskit-Kristallstruktur. Bild: Universit&auml;t Tokio</p>22.06.2016

    Neuer Effekt beim Laserinduzierten Umschalten von Bits für höhere Speicherdichten

    Ein internationales Team hat an BESSY II eine neue Möglichkeit entdeckt, wie sich die Informationsdichte in Speichermedien künftig weiter erhöhen lässt. Sie beschossen dafür das ferromagnetische Material BaFeO3 (BFO) mit kurzen Laserpulsen, welche einen kurzzeitigen Phasenübergang im Material bewirken. Das ermöglichte es, ansonsten stabile magnetische Regionen sehr lokal umzuschalten. Dies konnten sie mit ultrakurzen Röntgenpulsen an der Femtospex-Anlage nachweisen. Dieser Effekt könnte einen neuen Weg eröffnen, um Daten zu speichern. Die Ergebnisse sind nun in Phys. Rev. Letters publiziert. [...].

  • <p>Mit Hilfe der EELS-Elektronenspektroskopie lassen sich im Rasterelektronenmikroskop die einzelnen Atome in der Heterostruktur kartieren: Die supraleitenden YBaCuO-Regionen sind an Yttrium (Blau) und Kupfer (pink) erkennbar, w&auml;hrend in der ferromagnetischen Schicht Mangan (gr&uuml;n) und Lanthan (rot) eingebaut ist. Bild: MPI Stuttgart.</p>21.06.2016

    Koexistenz von Supraleitung und Ladungsdichtewellen beobachtet

    Physiker haben an BESSY II ein Materialsystem aus dünnen ferromagnetischen und supraleitenden Schichten untersucht. An den Grenzflächen bildeten sich Ladungsdichtewellen aus, die erstaunlich weit in die supraleitende Schicht hineinreichten. Die Ergebnisse zeigen neue Wege auf, um die Supraleitung zu beeinflussen und sind nun in Nature Materials publiziert. [...].

  • <p>Die Illustration zeigt, wie die Goldatome unter dem Graphen sitzen. Bild: HZB</p>16.06.2016

    Graphen auf Halbleitersubstrat als Kandidat für Spintronik

    Graphen auf Siliziumkarbid könnte ein interessantes Materialsystem für künftige spintronische Bauelemente werden.  Durch eingeschleuste Goldatome kann die Spin-Bahn-Wechselwirkung punktuell so stark erhöht werden, dass sich die Spins kontrollieren lassen. Dies zeigen erste Ergebnisse an BESSY II, die nun in den Applied Physics Letters veröffentlicht sind.  [...].

  • <p>Die Membran besitzt Poren im Abstand von 105 Nanometern, die als Haftstellen f&uuml;r die magnetischen Dom&auml;nenw&auml;nde wirken. Bild: HZB</p>14.06.2016

    Spintronik: Effizientes Materialsystem für die wärmeunterstützte Datenspeicherung

    Ein HZB-Team hat Dünnschichten aus Dysprosium-Kobalt über einer nanostrukturierten Membran an BESSY II untersucht. Sie zeigten, dass eine Erwärmung auf nur 80 Grad Celsius ausreicht, um die Magnetisierung von winzigen Nano-Regionen neu auszurichten. Dies ist weit weniger als bislang für die wärmeunterstützte magnetische Datenspeicherung (Heat Assisted Magnetic Recording) nötig war. Ziel dieser Forschung sind schnelle und energieeffiziente Datenspeicher, die mehr Informationen auf kleinster Fläche speichern. Die Ergebnisse sind in dem neuen Fachjournal Physical Review Applied veröffentlicht. [...].

  • 02.06.2016

    Neuer „lichtblick“ erschienen

  • 02.06.2016

    Nutzerforschung an BESSY II: Was Zähne fester macht als jedes bekannte künstliche Material


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