Synthese von nanokristallinen Zr02-Festelektrolyten und Untersuchung der Sauerstoffdiffusion mit SIMS und Ionenstrahlanalytik

• Antragsteller: Professor Dr. Hans-Eckhardt Schaefer
• Mitantragsteller: Professor Dr. Roland Würschum
• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5306816

Im vorliegenden Projekt im Rahmen eines Paketvorhabens soll untersucht werden, inwieweit die Sauerstoffleitfähigkeit in Grenzflächen von nanokristallinem (3mol% und 8mol%) Y2O3-stabilisertem, hochreinem ZrO2 (n-YSZ) gegenüber dem Verhalten im Volumen erhöht ist. Dies ist für die Absenkung der Betriebstemperatur von Festelektrolyt- und Sensormaterialien von großem Interesse. Hierzu sollen mittels SIMS und Ionenstrahlanalytik Messungen von 18O-Diffusionsprofilen an nanokristallinem YSZ zur spezifischen Analyse der Sauerstoff-Volumen- und Grenzflächendiffusion mit ihren Temperaturabhängigkeiten vorgenommen werden. Untersucht werden sollen sowohl hochdichte n-YSZ-Kompaktproben, die über Gasphasen-Clusterkondensation unter Berücksichtigung effizienter Verdichtungsmethoden, wie z. B. Ionenstrahlsintern mit kleinen Kristallitgrößen hergestellt werden, als auch n-YSZ-Schichten, die von den anderen Arbeitsgruppen bereitgestellt werden. Perspektiven für eine nächste Antragsperiode werden formuliert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Österreich
• Beteiligte Person: Professor Dr. Heinz Dieter Carstanjen