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GRK 3103:  Korrelative Materialmikroskopie: Von nanostrukturierten funktionalen Filmen zu hierarchischen Funktionsmaterialien (CorMic)

Fachliche Zuordnung Materialwissenschaft
Förderung Förderung seit 2026
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 537140136
 
Ziel des Graduiertenkollegs CorMic ist es, eine neue Generation von Promovierenden auf dem Gebiet der korrelativen Mikroskopie auszubilden, die eine zentrale Rolle bei der Entschlüsselung von Struktur-Eigenschaft-Beziehungen moderner Funktionsmaterialien und damit deren effiziente Nutzung in nachhaltigen Technologien wie Photovoltaik, Batterien oder Wasserstoff spielt. Die korrelative Mikroskopie kann dabei auf ein breites Spektrum von Mikroskopie-, Spektroskopie- und Streumethoden zurückgreifen, wobei unterschiedliche Sonden wie Elektronen, Röntgenstrahlen und Photonen/Licht zum Einsatz kommen. Hierdurch wird es möglich, strukturelle, chemische und spektrale Information auf allen relevanten Längenskalen zu gewinnen, auf denen die funktionellen Eigenschaften des Materials bestimmt werden. Die Aufklärung der wichtigen Struktur-Eigenschaft-Beziehungen erfordert dabei in der Regel die Korrelation von Daten aus komplementären Mikroskopieverfahren. Durch die rasante Entwicklung neuer Detektortechnologien, den zunehmenden Einsatz von Methoden der künstlichen Intelligenz und die Möglichkeiten der beschleunigten Materialcharakterisierung und -simulation hat sich die Menge der zu bearbeitenden Daten in den letzten Jahren drastisch erhöht. Die Notwendigkeit, diese Daten effizient und nachhaltig zu nutzen, hat zu einem Paradigmenwechsel von wissensbasierten zu datengetriebenen Ansätzen geführt. Hier setzt das Graduiertenkolleg CorMic an, das Promovierende aus Materialwissenschaft, Physik, Chemie, chemischer Verfahrenstechnik und Informatik/Data Science zusammenbringt, um (i) die Weiterentwicklung und komplementäre Nutzung modernster Mikroskopietechniken, (ii) die gemeinsame Erarbeitung und Anwendung innovativer Datenstrategien und (iii) die interdisziplinäre Forschung an funktionellen Materialien von den Grundlagen bis hin zu Anwendungen zu fördern. Unter der Begleitung erfahrener PIs, die über Expertenwissen in den mikroskopischen Methoden, Datenstrategien und Materialsystemen verfügen, fokussieren sich die Promovierenden auf zwei grundlegende Stoßrichtungen der korrelativen Mikroskopie: die multimodale Mikroskopie funktioneller dünner Filme sowie die skalenübergreifende Mikroskopie hierarchischer Funktionsmaterialien. Gemeinsam entwickeln sie korrelative Ansätze und wenden diese auf ausgewählte Modellsysteme an, darunter organische/anorganische Absorberschichten für die Photovoltaik sowie hierarchisch strukturierte Elektrolyseure für die Wasserstoffproduktion. Damit ist CorMic zentral eingebettet in den FAU-Forschungsschwerpunkt "Neue Materialien und Prozesse" mit seinen zahlreichen Forschungsaktivitäten und Verbundprojekten. Ergänzt durch ein sorgfältig abgestimmtes Qualifizierungsprogramm, eine interdisziplinäre Betreuungsstrategie und die Einbindung in ein internationales Netzwerk werden die Promovierenden in CorMic bestens auf die zukünftigen Herausforderungen in der Entwicklung von Funktionsmaterialen für nachhaltige Technologien vorbereitet.
DFG-Verfahren Graduiertenkollegs
 
 

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