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>Aufnahmen mit dem Raster-Elektronenmikroskop zeigen, wie regelm&auml;&szlig;ig die in ein Silizium-Substrat einge&auml;tzten Trichter angeordnet sind (links: L&auml;ngenskala 5 Mikrometer, rechts: 1 Mikrometer). Die Trichter messen oben im Durchmesser noch rund 800 Nanometer und laufen unten auf etwa hundert Nanometer spitz zu. Bild: S. Schmitt/MPL</p>24.02.2015

    Vom Auge abgeschaut: Mikrotrichter aus Silizium erhöhen die Effizienz von Solarzellen

    Eine Biostruktur im Säugetierauge hat ein Team um Silke Christiansen inspiriert, ein anorganisches Pendant für den Einsatz in Solarzellen zu entwerfen. Mit Hilfe etablierter halbleitertechnologischer Verfahren ätzten sie dicht an dicht mikrometerfeine, vertikale Trichter in ein Siliziumsubstrat. Mit Modellrechnungen und im Experiment testeten sie, wie solche Trichterfelder das einfallende Licht sammeln und in die aktive Schicht einer Siliziumsolarzelle leiten. Durch diese Trichteranordnung steigt die Lichtabsorption in einer damit versehenen Dünnschichtsiliziumsolarzelle um 65 %, was sich u.a. in einem erhöhten Wirkungsgrad widerspiegelt. [...].

  • <p>Beim Chromdimer sind die beiden Chromatome &uuml;ber zw&ouml;lf gemeinsame Valenzelektronen eng miteinander verbunden. Da die Spins der Elektronen antiparallel zueinander sind, ist&nbsp; kein magnetisches Moment zu beobachten. Grafik: HZB</p>23.02.2015

    Dehnen und Lockern! – Verlust eines Elektrons schaltet Magnetismus in Chromdimer an

    Ein internationales Forschungsteam aus Berlin, Freiburg und Fukuoka, Japan, hat erstmals einen direkten experimentellen Einblick in das geheime Quantenleben des Chromdimers gewonnen: Das Molekül aus zwei Chrom-Atomen besitzt zwölf Valenzelektronen, die eine enge Sechsfachbindung zwischen den beiden Atomen gewährleisten. Die Abspaltung von nur einem einzigen Elektron verändert diese Situation dramatisch: Zehn Elektronen lokalisieren sich und richten ihre Spins parallel aus, so dass das Chromdimer-Kation ferromagnetisch wird. Für die molekulare Bindung sorgt dann nur noch ein einziges Elektron. Die Forscher nutzten ein einzigartiges Instrument, die Nanocluster Trap an BESSY II am Helmholtz-Zentrum Berlin, und haben ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Angewandte Chemie veröffentlicht. [...].

  • 23.02.2015

    HZB-Zeitung „lichtblick“ erschienen

    Berlin ist für junge ausländische Forscherinnen und Forscher attraktiv. Doch es ist am Anfang nicht leicht, sich in Deutschland und am Helmholtz-Zentrum Berlin zu orientieren. Eine Postdoc-Initiative hilft nun, dass junge Wissenschaftler nach der Promotion besser am Zentrum Fuß fassen können. Wir stellen die Menschen hinter dieser Initiative und ihr Anliegen in der aktuellen Ausgabe vor. Hier geht es zur Online-Ausgabe der Zeitung. [...].

  • <p>Prof. Dr. Joachim Dzubiella</p> <p>Foto: HZB</p>20.02.2015

    ERC-Consolidator-Grant für Joachim Dzubiella

    Zwei Millionen Euro stehen Prof. Dr. Joachim Dzubiella in den nächsten fünf Jahren für seine Forschung zusätzlich zur Verfügung. Der theoretische Physiker, der an der Humboldt-Universität zu Berlin lehrt und am HZB eine Arbeitsgruppe leitet, hat einen Consolidator-Grant des European Research Council eingeworben. Die Consolidator-Grants richten sich an Nachwuchsforscherinnen oder -forscher, deren Promotion bereits sieben bis zwölf Jahre zurückliegt, und die auf diesen Erfahrungen aufbauend ein ehrgeiziges Forschungsvorhaben realisieren möchten. [...].

  • <p>Der Hochfeldmagnet (HFM) hat in einem ersten Test 26 Tesla erreicht und damit die Erwartungen &uuml;bertroffen. Das HFM-Team freut sich &uuml;ber den verdienten Erfolg.<br /><br />Foto: HZB/Ingo Kniest</p>19.02.2015

    Nach Unterbrechung: Neutronenquelle BER II nimmt Experimentierbetrieb wieder auf

    Wartungsarbeiten erfolgreich abgeschlossen - Hochfeldmagnet hat in erstem Test erfolgreich 26 Tesla erreicht. Neue Experimente für Wissenschaft möglich.

    Berlin, Februar 2015: Nach Abschluss der über ein Jahr dauernden Reparatur- und Ertüchtigungsarbeiten steht die Neutronenquelle BER II in Kürze ihrer internationalen Nutzerschaft wieder zur Verfügung. Am Mittwoch, den 18. Februar ist die Anlage hochgefahren worden. Sie hat jetzt ihre Nennleistung von 10 Megawatt erreicht. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des HZB bereiten derweil die Messinstrumente vor, so dass nach einer kurzen Einfahrzeit der Experimentierbetrieb wieder startet. [...].

  • <p>Die LFO-Schicht weist normalerweise eine antiferromagnetische Ordnung auf (AFM) und besitzt keine ferromagnetischen Dom&auml;nen. Doch die ferromagnetischen Dom&auml;nen (wei&szlig;e Pfeile) der LSMO-Schichten bewirken, dass an den Grenzfl&auml;chen in der LFO-Schicht ferromagnetische Dom&auml;nen ausbilden, die antiparallel zu den angrenzenden Dom&auml;nen der LSMO-Schicht ausgerichtet sind.</p> <p>Grafik: HZB</p>17.02.2015

    Einblick ins Innere magnetischer Schichten

  • <p>Schon auf der Er&ouml;ffnungsveranstaltung war das HZB gut vertreten. Viele Arbeitsgruppen freuen sich nun auf die enge Zusammenarbeit im neuen Joint Lab mit den Kolleginnen und Kollegen aus der Theorie und der Simulation. Foto: Andreas Kubatzki/HZB</p>13.02.2015

    BerOSE - Joint Lab für Modellierung von Nanooptischen Strukturen

  • <p>Die Abbildung illustriert eine Momentaufnahme w&auml;hrend der Reaktion von CO zu CO<sub>2</sub>, wie sie nun erstmals am SLAC gelungen ist. Bildrechte:&nbsp; SLAC National Accelerator Laboratory</p>12.02.2015

    Erstmals mit Details: Wie giftiges Kohlenmonoxid am Katalysator zu Kohlendioxid verbrennt

  • <p>F&uuml;r das Titelbild hat Teamleiter Peter Smeibidl seine Leute zum Klettern motiviert; die Ingenieure haben darin viel &Uuml;bung, denn beim Aufbau der gewaltigen Struktur m&uuml;ssen sie ohnehin &uuml;berall ran. Foto: Ingo Kniest/HZB</p>12.02.2015

    Forschungsmagazin „Sichtbar“: Große Forschung, interessante Leute, neue Perspektiven

  • <p>In der Mitte einer d&uuml;nnen magnetischen Schicht befindet sich ein Wirbel. Ein kurzer Strompuls durch einen Nanodraht lenkt den magnetischen Wirbel (Skyrmion), aus seiner Ruhelage aus. Auf einer Spiralbahn bewegt es sich zur&uuml;ck in seine Ausgangsposition. Dies l&auml;sst sich mit Hilfe der R&ouml;ntgenholografie beobachten. Die spiralf&ouml;rmige Bahn und das Skyrmion sind schematisch oberhalb der Struktur dargestellt. Grafik: Johannes Gutenberg-Universit&auml;t Mainz</p>02.02.2015

    Spintronik: Der Tanz der Nanowirbel


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