Ladungs- und Massetransport in stickstoffsubstituierten, gemischtleitenden Oxiden

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Das Projekt soll sich der Untersuchung der Transporteigenschaften gemischtleitender Oxide widmen, die durch Einbau von Stickstoff in das Anionenuntergitter modifiziert worden sind. Im Vordergrund steht die Untersuchung der ionischen und elektronischen Leitfähigkeit sowie der thermoelektrischen Eigenschaften. Der Stickstoffeinbau aus der Gasphase soll in der eigenen Arbeitsgruppe durch die kombinierte Anwendung von elektrochemischen und plasmachemischen Methoden realisiert werden. Ziel ist hier die Beschleunigung der Einbaukinetik durch die Bereitstellung aktivierter Stickstoffspezies in verschieden erzeugten Plasmen (thermische Plasmen in der Laserverdampfung, kalte Plasmen in RF- und Mikrowellenentladungen) stickstoffhaltiger Gase, gegebenenfalls ergänzt durch die Anwendung elektrischer Felder im Volumen der oxidischen Substrate. Zur Untersuchung sollen vorerst einfache Oxide der Zusammensetzung (Zr,Me)O2, ZnO, Ga2O3 und Al2O3 kommen. Das Projekt soll in enger Kooperation mit Arbeitsgruppen der Festkörperphysik und Anorganischen Chemie stattfinden. Es ist vereinbart, die Laserdeposition (PLD) von Mischphasen und Messungen von elektrischen Transporteigenschaften für eine Reihe anderer Arbeitsgruppen zu übernehmen.