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Spatio-temporal selforganization at the Si|electrolyte interface

Si|电解质界面的时空自组织

基本信息

批准号：
163513791
负责人：
Professorin Dr. Katharina Krischer
金额：
--
依托单位：
Chemische Physik fern des Gleichgewichts
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2010
资助国家：
德国
起止时间：
2009-12-31 至 2013-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/163513791?language=en
关键词：
Spatio temporal selforganization Si electrolyte

项目摘要

Die Elektrochemie von Si in fluoridhaltigen, wässrigen Elektrolyten zeigt eine Reihe von Phänome-nen, die auf ein großes Anwendungspotential hinweisen, das von der geometrischen Strukturierung von mikromechanischen Bauteilen [1] bis hin zur selbstorganisierten Nanostrukturierung von Siliziumdioxid für Metall-Nanoemitter-basierte Solarzellen [2] reicht. Trotz intensiver Forschung während der letzten Jahrzehnte sind viele der an der Si|Elektrolyt-Grenzfläche beobachteten Phänomene noch weitgehend unverstanden [3]. Hierzu gehören die dynamischen Instabilitäten, die z.B. bei konstanter äußerer Spannung zu Stromoszillationen führen, welche für die o.g. Nano-strukturierung ausgenutzt werden. Unsere Vorarbeiten zeigten, dass die Oszillationen zudem mit der Ausbildung räumlicher Strukturen mit einer charakteristischen Länge von 100 μm einhergehen können. Ziel dieses Projektes ist es, den Mechanismus der Selbstorganisation an der Si|Elektrolyt-Grenzfläche im oszillatorischen Parameterbereich aufzuklären. Dabei soll die Musterbildung mit in-situ ellipsometrischer und in-situ optischer Mikroskopie verfolgt werden. Parallel dazu sollen auf zwei Ebenen Modellrechnungen durchgeführt werden: Zum einen soll ausgehend von den physikalischen und chemischen Grenzflächenprozessen ein mathematisches Modell aufgestellt und analysiert werden. Zum anderen sollen die dynamischen Phänomene mit universellen Normalformgleichungen beschrieben und vom Standpunkt der Theorie dynamischer Systeme analysiert werden. Am Ende soll ein umfassendes Bild der Grenzflächendynamik und der Musterbildung stehen.

Die electrochemie von Si in fluoridhalgens, wässrigen Elektrolyten zeigeine reithe von Phänome-nen, Die auf in groisen ßes anwendungpotential hinweisen, das von der geometrischen Strukturierung von micromechanischen Bauteilen bb1， he zur selbstorganisierten Nanostrukturierung von二氧化硅f<e:1>金属-纳米发光体- baserte solarzellbb0 reicht。Trotz intensiver Forschung während der letzten Jahrzehnte de viele der and der Si|Elektrolyt-Grenzfläche beobachteten Phänomene noch weitgehen unveren |。研究方向：gehören模具动力学研究Instabilitäten，模具z.B. bei konstanter äußerer；Unsere vorarbeen zeigten, dass die Oszillationen zudem mit der Ausbildung räumlicher struckturen mit characteristischen Länge von 100 μm einhergehen können。Ziel dieses项目清单，den Mechanismus der Selbstorganisation和der Si|Elektrolyt-Grenzfläche in oszillatorischen Parameterbereich aufzuklären。采用原位椭圆测定仪和原位光学显微镜对大北模具进行了集束成形。数学：数学模型：数学模型：数学模型：数学模型：数学模型：数学模型：数学模型：数学模型：数学模型：数学模型：数学模型：数学模型：数学模型：数学模型：数学模型：数学模型：数学模型：数学模型：数学模型。Zum anderen sollen die dynamischen Phänomene mit universsellen Normalformgleichungen beschrieben and vom Standpunkt der theory dynamischer系统分析器。Am Ende soll in unfassendes Bild der Grenzflächendynamik and der Musterbildung steen。