Wechselwirkung zwischen Kationen und Sauerstoffdiffusion in stabilisiertem Zirkoniumdioxid

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Martin Kilo
• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5308530

Im Rahmen meiner Habilitation sollen Transportvorgänge in einkristallinen und keramischen Sauerstoffionenleitern untersucht werden. Dabei liegt ein Schwerpunkt auf dem stabilisierten Zirkoniumdioxid, wobei als StabilisatorY2O3, CaO und Sc2O3 verwendet wird. Zur Vervollständigung der bisherigen experimentellen Arbeiten zur Stabilisator- und Zirkonium-Diffusion sollen noch folgende Fragen untersucht werden:1. Die experimentellen Daten zur Kationendiffusion sollen durch theoretische Rechnungen mittels Molekulardynamik (MD) und atomistischer Simulation erklärt werden. Dazu sollen Programme wie GULP [Gal97] verwendet werden.2. Mittels Ramanspektroskopie soll der Ordnungszustand in dem Material als Funktion der thermischen Alterung, welche durch die Kationendiffusion kontrolliert ist, aufgeklärt werden.Zur Realisierung dieser beiden Punkte sind mehrmonatige Auslandsaufenthalte an den Universitäten Keele und Cambridge (beide Großbritannien) geplant.Schlussendlich soll ein gemeinsames Verständnis der Kationen- und Sauerstoffdiffusion in diesem Material ermöglicht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen