HZB & IKZ bündeln ihre Kompetenzen bei kristallinen Energie- und Quantenmaterialien

Die Teilnehmer nach der Unterzeichnung des Kooperationsvertrags zwischen IKZ und HZB in Corona-konformen Abstand: (von links nach rechts) Dr. Andreas Popp (IKZ), Dr. Manuela Urban (FVB), Dr. Peter Gaal (IKZ), Prof. Dr. Catherine Dubourdieu (HZB), Prof. Dr. Thomas Schröder (IKZ), Prof. Dr. Bernd Rech (HZB), Thomas Frederking (HZB).

Die Teilnehmer nach der Unterzeichnung des Kooperationsvertrags zwischen IKZ und HZB in Corona-konformen Abstand: (von links nach rechts) Dr. Andreas Popp (IKZ), Dr. Manuela Urban (FVB), Dr. Peter Gaal (IKZ), Prof. Dr. Catherine Dubourdieu (HZB), Prof. Dr. Thomas Schröder (IKZ), Prof. Dr. Bernd Rech (HZB), Thomas Frederking (HZB). © Sandra Fischer/HZB

Am 11. September 2020 unterzeichneten das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und das Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ) ein Kooperationsabkommen, um die gemeinsame Forschung an Energie- und Quantenmaterialien voran zu bringen. Im Rahmen der Kooperation werden auch neuartige Röntgenoptiken für Synchrotronstrahlungsquellen entwickelt.

Das IKZ arbeitet seit vielen Jahren eng mit dem HZB zusammen: Einerseits nutzen IKZ-WissenschaftlerInnen die Strahlungsquelle BESSY II des HZB für ihre materialwissenschaftlichen Untersuchungen, andererseits entwickeln und fertigen die KristallzüchterInnen des IKZ Komponenten, welche die besonderen Eigenschaften von BESSY II zur Geltung bringen.

„Wir freuen uns sehr, dass wir mit dem Kooperationsvertrag unsere enge Zusammenarbeit noch verstärken können“, sagt Prof. Dr. Bernd Rech, wissenschaftlicher Geschäftsführer am HZB. „An BESSY II bieten wir eine Vielfalt an röntgenanalytischen Methoden für die Analyse komplexer Materialsysteme. Im Rahmen unserer Kooperation können wir unsere sich ergänzenden Kompetenzen gezielt einsetzen, um gemeinsam Forschungsgebiete in der Energieforschung und den Quantentechnologien zu erschließen.“

Auch Prof. Thomas Schröder, wissenschaftlicher Direktor am IKZ betont die Chancen der Zusammenarbeit beider Forschungseinrichtungen. "Das IKZ ist sehr daran interessiert, mit dem HZB gemeinsame F&E-Projekte zu Materialien für die Photovoltaik und Leistungselektronik zu initiieren. Darüber hinaus evaluieren wir Möglichkeiten, unser gemeinsames Potential im Hinblick auf Zukunftsthemen wie z.B. die Quantentechnologie zu bündeln, um eine möglichst große Wirkung in diesem Forschungsgebiet zu entfalten.“ Da Prof. Schröder selbst einen Teil seiner Karriere in der Synchrotron-Forschung absolviert hat, gibt es auch einen engen persönlichen Bezug zur Material- und Methodenentwicklung für die Großgeräteforschung. „Heute freue ich mich, dass das IKZ neue F&E-Projekte mit BESSY II beginnen kann, um mit unseren kristallinen Materialien die Synchrotronquellen z.B. durch aktive und passive Röntgenoptiken zu unterstützen.“

Kurzinfo zum IKZ:

Das IKZ in Berlin-Adlershof ist ein internationales Kompetenz-Zentrum für Wissenschaft, Technologie, Service und Transfer im Bereich kristalliner Materialien. Das Forschungs- und Entwicklungs-Spektrum reicht dabei von Themen der Grundlagen- und Anwendungs-Forschung bis hin zu vorindustriellen Forschungsaufgaben. Das IKZ erarbeitet Innovationen in kristallinen Materialien durch seine Expertise in Anlagenbau, numerischer Simulation und Kristallzüchtung zur Erzielung kristalliner Materialien höchster Qualität und mit maßgeschneiderten Eigenschaften. Das Alleinstellungsmerkmal des Instituts ist die Forschung an Volumenkristallen. Diese Arbeiten werden begleitet durch Forschung und Entwicklung an Nanostrukturen und dünnen Filmen und eine starke theoretische und experimentelle Materialforschung.

IKZ

  • Link kopieren

Das könnte Sie auch interessieren

  • Schriftrollen aus buddhistischem Schrein an BESSY II virtuell entrollt
    Science Highlight
    23.07.2025
    Schriftrollen aus buddhistischem Schrein an BESSY II virtuell entrollt
    In der mongolischen Sammlung des Ethnologischen Museums der Staatlichen Museen zu Berlin befindet sich ein einzigartiger Gungervaa-Schrein. Der Schrein enthält auch drei kleine Röllchen aus eng gewickelten langen Streifen, die in Seide gewickelt und verklebt sind. Ein Team am HZB konnte die Schrift auf den Streifen teilweise sichtbar machen, ohne die Röllchen durch Aufwickeln zu beschädigen. Mit 3D-Röntgentomographie erstellten sie eine Datenkopie des Röllchens und verwendeten im Anschluss ein mathematisches Verfahren, um den Streifen virtuell zu entrollen. Das Verfahren wird auch in der Batterieforschung angewandt.
  • Langzeittest zeigt: Effizienz von Perowskit-Zellen schwankt mit der Jahreszeit
    Science Highlight
    21.07.2025
    Langzeittest zeigt: Effizienz von Perowskit-Zellen schwankt mit der Jahreszeit
    Auf dem Dach eines Forschungsgebäudes am Campus Adlershof läuft ein einzigartiger Langzeitversuch: Die unterschiedlichsten Solarzellen sind dort über Jahre Wind und Wetter ausgesetzt und werden dabei vermessen. Darunter sind auch Perowskit-Solarzellen. Sie zeichnen sich durch hohe Effizienz zu geringen Herstellungskosten aus. Das Team um Dr. Carolin Ulbrich und Dr. Mark Khenkin hat Messdaten aus vier Jahren ausgewertet und in der Fachzeitschrift Advanced Energy Materials vorgestellt. Dies ist die bislang längste Messreihe zu Perowskit-Zellen im Außeneinsatz. Eine Erkenntnis: Standard-Perowskit-Solarzellen funktionieren während der Sommersaison auch über mehrere Jahre sehr gut, lassen jedoch in der dunkleren Jahreszeit etwas nach. Die Arbeit ist ein wichtiger Beitrag, um das Verhalten von Perowskit-Solarzellen unter realen Bedingungen zu verstehen.

  • Natrium-Ionen-Batterien: Neuer Speichermodus für Kathodenmaterialien
    Science Highlight
    18.07.2025
    Natrium-Ionen-Batterien: Neuer Speichermodus für Kathodenmaterialien
    Batterien funktionieren, indem Ionen zwischen zwei chemisch unterschiedlichen Elektroden gespeichert und ausgetauscht werden. Dieser Prozess wird Interkalation genannt. Bei der Ko-Interkalation werden dagegen sowohl Ionen als auch Lösungsmittelmoleküle in den Elektrodenmaterialien gespeichert, was bisher als ungünstig galt. Ein internationales Team unter der Leitung von Philipp Adelhelm hat nun jedoch gezeigt, dass die Ko-Interkalation in Natrium-Ionen-Batterien mit den geeigneten Kathodenmaterialien funktionieren kann. Dieser Ansatz bietet neue Entwicklungsmöglichkeiten für Batterien mit hoher Effizienz und schnellen Ladefähigkeiten. Die Ergebnisse wurden in Nature Materials veröffentlicht.