Werkstoffe der Elektrotechnik

Lehre an der WET in Zeiten von Corona

Liebe Studierende,

aufgrund der aktuellen Lage ist es uns im Sommersemester nicht möglich, die Präsenzveranstaltungen wie gewohnt durchzuführen.

Die folgenden Veranstaltungen werden daher als Moodle-Kurse durchgeführt

  • Nanotechnologie 2 (Dozent: Prof. Dr. Gerd Bacher)
  • Nanocharakterisierung 2 (Dozent: Dr. Tilmar Kümmell)
  • Nano-Optoelektronik und Nano-Photonik
    (Dozent: Prof. Dr. Gerd Bacher)
  • Dielektrische und magnetische Materialeigenschaften
    (Dozent: Dr. Wolfgang Mertin)
  • Praktikum Einführung in die Werkstoffe
    (Dr. Wolfgang Mertin / Markus Dziwisch)

Die Veranstaltung "Praktikum NanoEngineering" (6. Semester im Bachelor NanoEngineering) findet voraussichtlich als Blockveranstaltung im Oktober statt. Näheres wird Ihnen rechtzeitig mitgeteilt.

Weitere Informationen siehe Lehre.

CVD-Graphen auf GaN-LEDs

[22.04.2020] Transparent und hoch leitfähig – Graphen bietet eine außerordentliche Kombination dieser beiden Eigenschaften. Am Lehrstuhl Werkstoffe der Elektrotechnik der Universität Duisburg-Essen wird an der industriellen Integration dieses Wundermaterials mittels chemischer Gasphasenabscheidung geforscht. Ziel ist es, Graphen als transparente Elektrode für effizientere Bauelemente zu verwenden.

Einen Durchbruch beim direkten Wachstum von Graphen auf GaN-basierten LEDs gelang der Arbeitsgruppe um Prof. Gerd Bacher durch die Verwendung einer Stickstoffatmosphäre statt der herkömmlichen Wasserstoffatmosphäre. Die direkt gewachsenen Graphenelektroden sorgen nun für eine bessere Stromverteilung auf der Oberfläche der LEDs und somit für eine erhöhte Lichtemission. Dieser neuentwickelte Wachstumsprozess eröffnet die Möglichkeit der direkten Implementierung von Graphen in industriell relevante Applikationen, wie z.B. neuartiger UV-LEDs, welche Anwendbarkeit im medizinischen Bereichen zur Desinfektion versprechen.

 

Originalveröffentlichung:

J. Mischke et al., 2D Materials (2020) (https://doi.org/10.1088/2053-1583/ab8969)

Magnetisierung durch Licht!

[02.04.2020] Magnetismus auf Bedarf und ohne Strom erzeugen – in der Welt dotierter Nanokristalle keine Science Fiction, sondern machbar. Ein Durchbruch auf diesem Gebiet gelang kürzlich im Rahmen einer Kooperation des Lehrstuhls Werkstoffe der Elektrotechnik mit Kollegen der University of Washington in Seattle. Durch Spektroskopie an einzelnen Nanopartikeln in einem rotierbaren Magnetfeld konnte gezeigt werden, wie lichtinduzierter Magnetismus gezielt ausgerichtet werden kann.

Auch in Zukunft wird die Expertise des Lehrstuhls auf diesem Gebiet weiter genutzt. Dazu hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft kürzlich ein neues Projekt mit dem Titel „Untersuchung anisotroper Spinphänomene in dotierten Nanokristallen mittels Lumineszenz-Spektroskopie an Einzelpartikeln in einem Vektormagnetfeld“ für einen Zeitraum von drei Jahren bewilligt.

 

Originalveröffentlichung:

S. Lorenz et al., Nano Letters 20, 1896 (2020) (https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.9b05136)

Quelle: VDE

VDE Promotionspreis 2019 für Dr. Franziska Muckel

[20.11.2019]  Der diesjährige VDE Promotionspreis, dotiert mit 3.000 Euro, wurde an Frau Dr. Franziska Muckel für ihre Dissertation „Magnetisch dotierte Halbleiter-Quantenpunkte aus lösungsmittelbasierter Herstellung: Von der Funktionalität zum Bauelement“ in einem Festakt im Gerhard-Mercator-Haus Duisburg übergeben. Frau Muckel entwickelte während ihrer Promotion Halbleiter-Nanokristalle, die elektrische, optische und magnetische Funktionen auf kleinstem Raum vereinen. Mit dieser Grundlagenforschung werden viele Geräte schon bald noch leistungsfähiger sein. Seit ihrer Gründung stiftet der VDE Nordrhein-Westfalen jährlich einen Promotionspreis für besondere Leistungen in den Bereichen Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik an Wissenschaftlerinnen der Universitäten und Hochschulen Aachen, Bochum, Duisburg, Dortmund, Hagen, Paderborn, Siegen und Wuppertal. Neben der wissenschaftlichen Originalität und dem Innovationswert der eingereichten Arbeit wird auch die Anwendbarkeit bzw. die Relevanz der Ergebnisse für das Land NRW geprüft und bewertet.

Von Siegbert Kmetz

Quelle: Sparkasse am Niederrhein

Innovationspreis der Sparkasse am Niederrhein für Dr. Franziska Muckel

[13.11.2019]  Für ihre Dissertation mit dem Titel "Transition Metal Doped Colloidal Semiconductor Nanocrystals: From Functionality to Device Development" wurde Frau Dr. Franziska Muckel mit dem begehrten Innovationspreis der Sparkasse am Niederrhein ausgezeichnet. Frau Muckel entwickelte Halbleiter-Nanokristalle, die elektrische, optische und magnetische Funktionen auf kleinstem Raum vereinen. Mit dieser Grundlagenforschung werden viele Geräte schon bald noch leistungsfähiger sein.“ Seit mehr als 20 Jahren zeichnet die Sparkasse in Kooperation mit dem in Moers ansässigen Förderverein Ingenieurwissenschaften anwendungsbezogene und hervorragende Dissertationen und Masterarbeiten aus, die in den Ingenieurwissenschaften der UDE entstanden sind.

Best PhD Student Oral Contribution Award für transparente Graphen-Elektroden auf GaN-basierten LEDs

[21.8.2019]  Für den Konferenzbeitrag „Direct growth of graphene on GaN under N2 atmosphere“ wurde M.Sc. Jan Mischke auf der diesjährigen Graphene2019 mit dem Best PhD Student Oral Contribution Award ausgezeichnet. In seinem Vortrag sprach er über das direkte Wachstum von Graphen mittels plasma‑unterstützter chemischen Gasphasenabscheidung (PECVD) auf GaN-basierten LEDs. Ziel der Arbeit ist es, Graphen als transparente Elektrode für LEDs zu verwenden, um deren Effizienz zu steigern.

Graphene2019 [Awards]

© Julia Frohleiks

ACS Photonics Poster Preis für leuchtende Hybride aus QDs und LECs

[29.7.2018] Anlässlich der QD2018 – the 10th Biannual Conference on Quantum Dots in Toronto, Kanada, wurde M.Sc. Julia Frohleiks mit dem ACS Photonics Poster Prize und einer Prämie von 1000 US-Dollar ausgezeichnet. Sie erhielt den Preis für ihr Poster mit dem Titel „Hybrid Quantum Dot – Light-Emitting Electrochemical Cells“.

Julia Frohleiks entwickelt in der Nachwuchsgruppe „Solid State Lighting“ von Dr. E. Nannen am Lehrstuhl „Werkstoffe der Elektrotechnik“ (Prof. G. Bacher) innovative lichtemittierende Bauelemente, die aus einer Kombination von leuchtenden Halbleiter-Quantenpunkten (QDs) und dem Konzept einer lichtemittierenden elektrochemischen Zelle (LEC) bestehen. Julia Frohleiks präsentierte sowohl Ergebnisse, welche durch die Ergänzung eines typischen LEC Emitters mit kolloidalen QDs erzielt werden konnten, als auch Ergebnisse für QD-LECs, deren Emission rein durch die halbleitenden QDs erzeugt werden kann. Nachzulesen sind die Resultate in den Zeitschriften ACS Applied Materials & Interfaces 8, 24692 (2016), LED Lighting Technologies – Smart Technologies for Lighting Innovations, Luger Research e.U., 206 (2017) sowie in Advanced Materials Technologies 2, 1700154 (2017).

CENIDE

Neuer SFB/Transregio an der UDE mit WET Beteiligung

[17.5.2018] Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert den neuen Sonderforschungsbereich „Heterogene Oxidationskatalyse in der Flüssigphase“, unter dem Dach der Universitätsallianz Ruhr mit ca. 10 Mio. Euro für zunächst vier Jahre. Sprecher ist Prof. Dr. Malte Behrens aus der Fakultät für Chemie. Auch die WET ist mit im Boot. In ihrem Projekt untersucht sie in den kommenden Jahren die Ladungsträgerdynamik in Oxid Photokatalysatoren mit Spinell- und Perowskit-Kristallstruktur.

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© ACS Nano Letters

Erfolgreiche Kooperation mit der Technischen Universität Nanyang, Singapur

[9.5.2018] Ein Durchbruch im Bereich dotierter Nanokristalle gelang kürzlich in einer Kooperation des Lehrstuhls Werkstoffe der Elektrotechnik mit Kollegen der Technischen Universität Nanyang in Singapur: In ultradünnen Halbleiter-Nanoplättchen mit einer definierten Dicke von nur wenigen Atomlagen konnten mit hoher Genauigkeit Fremdatome eingebaut werden, welche dem Material eine außergewöhnliche magneto-optische Funktionalität aufprägen. Die ungewöhnliche Architektur dieser Nanoplättchen ermöglichte es, die Kopplung von magnetischen und optischen Eigenschaften gezielt einzustellen und deren elektronische Struktur mit bisher unerreichter Präzision aufzuklären. Die Forschungsergebnisse wurden in der renommierten Fachzeitschrift Nano Letters veröffentlicht.

Diese Veröffentlichung stellt den Startschuss für eine langfristige Kooperation zwischen den beteiligten Partnern dar: Die zukünftigen Arbeiten werden im Rahmen eines neues Forschungsprojektes fortgeführt, welches die Deutsche Forschungsgemeinschaft kürzlich für 3 Jahre bewilligt hat.

Originalveröffentlichung

F. Muckel et al., Nano Letters 18, 2047 (2018)

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VDI Ruhrbezirksverein

Förderpreis des VDI-Ruhrbezirksvereins

[22.03.2018] Für seine Masterarbeit im Rahmen des Master-Studienganges NanoEngineering wurde Herr Alexander Schmitz vom Ruhrbezirksverein des Vereins Deutscher Ingenieure mit dem Förderpreis für Ingenieurstudenten ausgezeichnet. Die Arbeit entstand als Zusammenarbeit des Fachgebiets Werkstoffe der Elektrotechnik unter Leitung von Prof. Gerd Bacher und der Arbeitsgruppe von Prof. David S. Ginger der University of Washington in Seattle, USA. Derzeit arbeitet Alexander Schmitz im Fachgebiet Werkstoffe der Elektrotechnik im Rahmen der International Max Planck Research School for Interface Controlled Materials for Energy Conversion (IMPRS-SurMat) an seiner Dissertation über neuartige Materialien für optoelektronische Anwendungen und Solarzellen.

privat

Forschen in den USA

[01.03.2018] PRIME heißt das begehrte Programm, mit dem der DAAD begabte Postdocs unterstützt, ihre Karriere international fortzusetzen. Und damit die jungen Talente Deutschland nicht verloren gehen, werden sie anschließend an ihrer Heimat-Uni für ein weiteres halbes Jahr beschäftigt. 25 dieser besonderen Stipendien hat der DAAD diesmal vergeben.

Franziska Muckel zieht es an die University of Washington in Seattle in die Arbeitsgruppe von David Ginger. Der Professor ist Experte für Perowskite, ein Material, das einen ganz neuen Typ von Solarzellen ermöglicht. „In seinem Team werde ich neue Materialien für kostengünstige Lichtsensoren entwickeln.“ Schon in ihrer Doktorarbeit hat sie sich mit der Technologie von morgen befasst: mit Bauelementen aus speziellen Halbleiter-Nanostrukturen mit magnetischer Funktionalität.

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Foto CENIDE

CENIDE Preise für WET - Wissenschaftler

[16.11.2017] Anlässlich der diesjährigen CENIDE-Jahresfeier erhielten mehrere Wissenschaftler des Lehrstuhls Werkstoffe der Elektrotechnik einen Preis. Aus 25 nominierten Veröffentlichungen wurde die Veröffentlichung von Franziska Muckel und Alexander Schmitz Current-Induced Magnetic Polarons in a Colloidal Quantum-Dot Device, erschienen in Nano Letters, mit dem Best Paper Award ausgezeichnet. Es handelt sich hierbei um eine Zusammenarbeit mit der Gruppe um Daniel Gamelin von der University of Washington in Seattle. Für ihre Poster zu den Themen Graphene growth at low temperatures via chemical vapor deposition und Impact of MOCVD parameters on crystallinity and photoluminescence efficiency in MoS2 monolayers erhielten Bilge Bekdüz und Dominik Andrzejewski je einen Best Poster Award.

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LpS Til 17 By Matthias Romberg

LED Professional Science Award für UDE-Wissenschaftlerin "Weißes Licht aus der Fläche"

[28.09.2017] Dr. Ekaterina Nannen und Julia Frohleiks aus der Arbeitsgruppe „Solid State Lighting“ vom Lehrstuhl „Werkstoffe der Elektrotechnik“ haben erstmals gelbe LECs mit blauen Quantenpunkten kombiniert. Quantenpunkte sind nur rund 5 Nanometer große Strukturen, die ganz eigenen physikalischen Gesetzen gehorchen. Das Ergebnis dieser Fusion sind stabile, weiß leuchtende Lichtemitter mit allen Vorzügen der LECs.
Für diesen „bemerkenswerten Grad an Neuheit“ wurde das Team um Nannen auf der führenden europäischen Lichttechnologiekonferenz in Bregenz (Österreich) mit dem „LED Professional Science Award“ ausgezeichnet. Die Jury bescheinigt den Ergebnissen „einen wichtigen Einfluss auf die weitere Forschung und Entwicklung“.

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Universität Duisburg-Essen

 

Campus Duisburg

Fakultät für Ingenieurwissenschaften
Abteilung Elektrotechnik und Informationstechnik

Lehrstuhl für Werkstoffe der Elektrotechnik

Prof. Dr. rer. nat. Gerd Bacher

Bismarckstraße 81, BA
47057 Duisburg

Sekretariat
Tel.: 0203 / 379 - 3405
Fax: 0203 / 379 - 3404
E-mail: petra.merker@uni-due.de

Adresse & Orientierung

 

Ausgewählte Veröffentlichungen

D. Andrzejewski, H. Myja, M. Heuken, A. Grundmann, H. Kalisch, A. Vescan, T. Kümmell and G. Bacher
 "Scalable Large-Area p–i–n Light-Emitting Diodes Based on WS2 Monolayers Grown via MOCVD"
ACS Photonics 6, 1832-1839 (2019) [DOI: 10.1021/acsphotonics.9b00311]

J. Frohleiks, S. Wepfer, E. Nannen and G. Bacher
 "Realization of red iridium-based ionic transition metal complex light-emitting electrochemical cells (iTMC-LECs) by interface-induced color shift"
ACS Appl. Mater. Interfaces 11, 23612 (2019) [DOI: 10.1021/acsphotonics.9b07019]

O. Pfingsten, J. Klein, L. Protesescu, M.I. Bodnarchuk, M.V. Kovalenko and G. Bacher
"Phonon interaction and phase transition in single formamidinium lead bromide quantum dots"
Nano Letters 18, 4440 (2018) [DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b01523]

W.-A. Quitsch, D. W. deQuilettes, O. Pfingsten, A. Schmitz, S. Ognjanovic, S. Jariwala, S. Koch, M. Winterer, D. S. Ginger and G. Bacher
 "The Role of Excitation Energy in Photobrightening and Photodegradation of Halide Perovskite Thin Films"
J. Phys. Chem. Lett. 9, 3, 2062–2069 (2018) [DOI: 10.1021/acs.jpclett.8b00212]

F. Muckel, S. Delikanli, P. L. Hernández-Martínez, T. Priesner, S. Lorenz, J. Ackermann, M. Sharma, H. V. Demir and G. Bacher
 "sp–d Exchange Interactions in Wave Function Engineered Colloidal CdSe/Mn:CdS Hetero-Nanoplatelets"
Nano Letters 18, 3, 2047-2053 (2018) [DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b00060]

B. Bekdüz , Y. Beckmann, J. Mischke , J. Twellmann, W. Mertin and G. Bacher
"Graphene growth through a recrystallization process in plasma enhanced chemical vapor deposition"
Nanotechnology 29, 455603 (2018) [DOI: 10.1088/1361-6528/aadd74]

 

Alle Veröffentlichungen unseres Fachgebietes  [HIER]