Ionic conduction in nano crystalline solid state electrolytes: "Microstructural characterization of thin nano crystalline oxygen ion conductors"

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Im Rahmen des geplanten Forschungsvorhabens soll das Gefüge von nanokristallinen Ionenleitern untersucht werden. Die Herstellung der Materialien erfolgt in folgenden Arbeitsgruppen der Paketantragsteller: Prof. Aldinger und Prof. Bertagnolli sowie Prof. Schäfer, Priv.-Doz. Würschum und Prof. Carstanjen. Parallel hierzu werden von uns Materialien mit dem Verfahren Chemical Solution Deposition (CSD) hergestellt. Der Schwerpunkt des Antrags liegt auf einer ausführlichen Charakterisierung der Gefüge der nanokristallinen Materialien mittels hochauflösender Transmissionselektronenmikroskopie (HRTEM) und analytischer Elektronenmikroskopie (AEM). Folgende Teilaspekte sollen detalliert untersucht werden: Variation der Struktur und chemischen Zusammensetzung in Abhängigkeit der Wachstumsbedingungen, Gefügeveränderungen nach verschiedenen Auslagerungsprozessen, Charakterisierung der Grenzflächen und Segragationsvorgänge an Korngrenzen. Das Hauptgewicht dieser Untersuchungen liegt bei den Untersuchungen mittels AEM. Es ist geplant, eine Korrelation zwischen den Wachstumsbedingungen, den Transporteigenschaften und dem Gefüge der nanokristallinen Ionenleiter herzustellen. Hierzu wird eine sehr enge Zusammenarbeit mit allen, am Paketantrag beteiligten Arbeitsgruppen angestrebt.