GRK 2767:  Suprakolloidale Strukturen: Von Materialien zu optischen und elektronischen Bauteilen

• Fachliche Zuordnung: Polymerforschung
• Förderung: Förderung seit 2022
• Webseite: Zur Homepage
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 451785257

Nanopartikel finden aufgrund ihrer besonderen größenspezifischen Eigenschaften bereits heute zahlreiche Anwendungen in optischen und elektronischen Bauteilen. Innerhalb der letzten Jahre konzentrierte sich die Kolloid- und Polymerforschung auf den Schritt von einzelnen Nanopartikeln hin zur Assemblierung suprakolloidaler Strukturen, welche mehrere Nanopartikel auch verschiedener Zusammensetzung in wohldefinierte Geometrien assemblieren. Dadurch können unter anderem emergente Eigenschaften, die über jene der einzelnen Bausteine hinausgehen, erzielt werden. Allerdings stecken ein Verständnis der Struktur-Eigenschafts-Beziehungen und – noch mehr – eine Integration dieser Strukturen in Bauelementen noch in den Kinderschuhen. Um diese nächsten Schritte zu erreichen ist es essentiell, die Forschungsbereiche der Nanopartikelsynthese und suprakolloidalen Assemblierung einerseits und die Bereiche der Untersuchung von Struktur-Funktionsbeziehungen und Bauteilintegration anderseits zu überbrücken. Das zentrale Ziel des beantragten Graduiertenkollegs ist es, ein Ausbildungs-Rahmenkonzept zu etablieren, um die Lücke zwischen der Welt partikulärer Materialien und der Welt der optischen/elektronischen Bauteile zu schließen. Um dieses Ziel zu erreichen, werden wir in der Ausbildung der Kollegiaten/innen auf ein hohes Maß an disziplinärer Exzellenz in den relevanten Forschungsfeldern abzielen, dieses jedoch gleichzeitig durch ein Multi-Disziplinäres Ausbildungskonzept ergänzen, das Grundlagen und Anwendungskonzepte partikulärer Assemblierungskonzepte vermittelt und so eine starke Kommunikation über disziplinäre Grenzen hinweg erlaubt. Dadurch werden wir bei den Kollegiaten/innen ein Bewusstsein für die Möglichkeiten und Herausforderungen der Integration suprakolloidaler Strukturen in optischen und elektronischen Bauteilen erzielen. Methodisch werden wir die Assemblierung und Integration suprakolloidaler Strukturen in Einzelbauteile durch Ansätze der Polymerforschung, der angewandten Physik und der Bauelemententwicklung verbinden. Zur erfolgreichen Umsetzung dieses Konzeptes werden wir den Kollegiaten/innen ein interdisziplinäres Ausbildungsprogramm anbieten. Zudem sind alle Forschungsprojekte an der Schnittstelle zwischen Materialien und Bauteilen angesiedelt und adressieren generische Herausforderungen, die den Schritt von Materialien zu Bauteilen ermöglichen werden.

• DFG-Verfahren: Graduiertenkollegs
• Antragstellende Institution: Technische Universität Dresden
• Beteiligte Institution: Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR); Kurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik e.V. Meinsberg (KSI); Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V. (IPF); Universität Leipzig
• Sprecher: Professor Dr. Andreas Fery
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Professorin Dr. Larysa Baraban; Professor Dr. Stefan Diez; Professor Dr. Artur Philipp Nikolaus Erbe; Professor Dr. Alexander Eychmüller, bis 9/2024; Dr.-Ing. Robert Kirchner, bis 6/2023; Dr. Anton Kiriy, bis 3/2022; Professor Dr. Karl Leo; Dr. Vladimir Lesnyak, seit 8/2024; Professor Dr. Michael Mertig, bis 9/2024; Dr. Caroline Murawski; Professor Dr. Ulrich Rant, seit 8/2024; Dr. Bernd Rellinghaus; Dr. Hendrik Schlicke, seit 8/2023; Professor Dr. Ralf Seidel; Professorin Dr. Yana Vaynzof; Professorin Dr. Brigitte Voit, Ph.D.