Synthese en karakterisering op atomaire schaal van complexe oxides met elektronische/ionische geleidbaarheid

Complexe oxiden die elektronische / ionische geleidbaarheid vertonen, zijn essentieel voor een breed scala van
toepassingen, b.v. als transparante geleiders in fotovoltaïsche energie en flexibele elektronica, of als een ion
geleidende elektrolyt voor Li-ion-accu's. De elektronische / ionische geleidbaarheid wordt bepaald door
structurele eigenschappen op atomaire schaal. Daarom controle op atomaire schaal tijdens synthese en
atoomschaalkarakterisatie van de elementaire verdeling en migratie van elementaire soorten is
essentieel.
Binnen dit project willen we synthesestrategieën onderzoeken op basis van atomaire laagdepositie
(ALD) voor het bereiken van complexe oxiden met afstembare elektronische en ionische geleidbaarheid. ALD kan zijn
beschouwd als additieve productie op atomaire schaal, waar (sub) monolagen kunnen worden gedeponeerd
op complex gevormde oppervlakken op een zeer gecontroleerde manier. Ten tweede willen we atomaire schaal uitvoeren
karakterisering door atoomprobe tomografie (APT). In APT wordt een tipvormig monster afgepeld,
atoom voor atoom, en elk atoom wordt 'gewogen', waardoor we kunnen bepalen welk element het is, mits het een a
volledige 3D-atomaire schaalreconstructie van het monster.
Het gecombineerde gebruik van ALD en APT zal ons in staat stellen een fundamenteel begrip te verkrijgen van de
correlatie tussen de 3D-compositionele distributie op atomaire schaal en de elektronische / ionische
geleidbaarheid. Omgekeerd, de atomaire schaal controle aangeboden door ALD zal ons in staat stellen om uniek te verkrijgen
modelsystemen om de onderliggende fysica van APT op slecht geleidende materialen te ontrafelen.