Energie-Materialien: Dr. Catherine Dubourdieu baut Institut "Funktionale Oxide für die energieeffiziente Informationstechnologie" auf
Dr. Catherine Dubourdieu ist Expertin für die Integration funktionaler Oxide auf Halbleitern. Foto: privat
Das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) stärkt seine Energie-Material-Forschung und baut ein neues Institut auf. Dank der Helmholtz-Rekrutierungsinitiative konnte das HZB die renommierte Forscherin Catherine Dubourdieu als Institutsleiterin gewinnen. In dem neu gegründeten Institut „Funktionale Oxide für die energieeffiziente Informationstechnologie" erforscht sie Dünnschichten aus Metalloxiden, die besonders interessante Kandidaten für die Informationstechnologie der Zukunft sind. Frau Dubourdieu wechselte vom Institut „Nanotechnologies de Lyon“ des CNRS und arbeitet seit dem 11. April 2016 am HZB.
Die Physikerin gilt als internationale Expertin auf diesem Gebiet. Nach Stationen in Frankreich und den USA wird Dr. Catherine Dubourdieu nun am HZB an funktionalen Oxiden forschen. Darunter versteht man Dünnschichten aus Metalloxiden, die als besonders interessante Materialklasse für energieeffiziente Bauelemente gelten. Stapelt man dünne Schichten aus verschiedenen Metalloxiden übereinander, zeigen diese „Sandwich-Strukturen“ ganz neue mechanische, optische und elektromagnetische Eigenschaften.
An der Synchrotronquelle BESSY II steht Dr. Catherine Dubourdieu eine große Vielfalt an Instrumenten für die Energie-Material-Forschung zur Verfügung. Sie sind Werkzeuge, um Prozesse in Energie-Materialien in situ or in operando zu analysieren. Insbesondere wird Frau Dubourdieu eine eigene Synthese- und Analysekammer im EMIL-Labor (Energy Materials In situ Laboratory) installieren. Die Physikerin ist auch am Aufbau der Helmholtz Energy Materials Foundry (HEMF) am HZB beteiligt. Dort werden modernste Labore für die Materialsynthese entstehen, die auch von externen Forscherinnen und Forschern genutzt werden können.
Dr. Catherine Dubourdieu wird eng mit anderen HZB-Teams zusammenarbeiten, die Materialsysteme für die Informationstechnologie untersuchen, vor allem mit dem Institut „Quantenphänomene in neuen Materialien“ und der Abteilung „Neue Materialien für grüne Spintronik“.
Ihr Antrittsvortrag findet am 23. Juni um 13 Uhr am Lise-Meitner-Campus Wannsee statt.
Zur Person:
Dr. Catherine Dubourdieu hat in Grenoble studiert und in Physik promoviert. Nach einem Postdoc-Aufenthalt am Stevens Institute of Technology in Hoboken (New Jersey) forschte sie bis 2009 am Laboratoire des Matériaux et du Génie Physique (LMGP) des CNRS in Grenoble. Zwischen 2009 und 2012 war sie Gastforscherin IBM T.J. Watson Research Center in Yorktown Heights (NY, USA). Dort arbeitete sie auf dem Gebiet der monolithischen Integration von ferroelektrischen Oxiden in Silizium mit dem Ziel, energiesparende logische Bauelemente herzustellen. Im Juni 2012 wechselte sie an das Institut „Nanotechnologies de Lyon“ des CNRS und forschte weiter an Projekte zu funktionalen Oxiden.
Über die Helmholtz-Rekrutierungsinitiative:
Mit der Helmholtz-Rekrutierungsinitiative will die Forschungsorganisation gemeinsame Berufungen mit Universitäten stärken und herausragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler fördern. Auswahlkriterien sind u.a. eine international herausragende Exzellenz und ein internationaler Hintergrund. Die Hälfte der geförderten Personen sind Wissenschaftlerinnen.
- Ernst-Eckhard-Koch-Preis und Innovationspreis Synchrotronstrahlung 2025Der Freundeskreis des HZB zeichnete auf dem 27. Nutzertreffen BESSY@HZB die Dissertation von Dr. Enggar Pramanto Wibowo (Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg) aus.
Darüber hinaus wurde der Europäische Innovationspreis Synchrotronstrahlung 2025 an Prof. Tim Salditt (Georg-August-Universität Göttingen) sowie an die Professoren Danny D. Jonigk und Maximilian Ackermann (beide, Universitätsklinikum der RWTH Aachen) verliehen. - Gute Aussichten für Zinn-Perowskit-SolarzellenPerowskit-Solarzellen gelten weithin als die Photovoltaik-Technologie der nächsten Generation. Allerdings sind Perowskit-Halbleiter langfristig noch nicht stabil genug für den breiten kommerziellen Einsatz. Ein Grund dafür sind wandernde Ionen, die mit der Zeit dazu führen, dass das Halbleitermaterial degradiert. Ein Team des HZB und der Universität Potsdam hat nun die Ionendichte in vier verschiedenen Perowskit-Halbleitern untersucht und dabei erhebliche Unterschiede festgestellt. Eine besonders geringe Ionendichte wiesen Zinn-Perowskit-Halbleiter auf, die mit einem alternativen Lösungsmittel hergestellt wurden – hier betrug die Ionendichte nur ein Zehntel im Vergleich zu Blei-Perowskit-Halbleitern. Damit könnten Perowskite auf Zinnbasis ein besonders großes Potenzial zur Herstellung von umweltfreundlichen und besonders stabilen Solarzellen besitzen.
- Synchrotron-strahlungsquellen: Werkzeugkästen für QuantentechnologienSynchrotronstrahlungsquellen erzeugen hochbrillante Lichtpulse, von Infrarot bis zu harter Röntgenstrahlung, mit denen sich tiefe Einblicke in komplexe Materialien gewinnen lassen. Ein internationales Team hat nun im Fachjournal Advanced Functional Materials einen Überblick über Synchrotronmethoden für die Weiterentwicklung von Quantentechnologien veröffentlicht: Anhand konkreter Beispiele zeigen sie, wie diese einzigartigen Werkzeuge dazu beitragen können, das Potenzial von Quantentechnologien wie z. B. Quantencomputing zu erschließen, Produktionsbarrieren zu überwinden und den Weg für zukünftige Durchbrüche zu ebnen.