Mechanismen des unkatalysierten SiC Mikrofaserwachstums
Uncatalyzed Growth Mechanisms of Silicon Carbide µ-Fibres
Wissenschaftsdisziplinen
Chemie (25%); Geowissenschaften (25%); Informatik (30%); Werkstofftechnik (20%)
Keywords
-
One-Dimensional Crystal Growth,
Catalyst-Free,
Semiconductor Fibres,
Silicon Carbide,
Carbothermal Reduction,
Doping
Das vorliegende Projekt untersucht, auf wissenschaftlich-systematischer Basis, das Wachstum von Siliziumcarbid Mikrofasern ohne die Verwendung von sonst üblichen Metallkatalysatoren. Siliziumcarbid ist ein Halbleiter und entsteht durch Umwandlung von Siliziumoxide und Kohlenstoff bei hohen Temperaturen, üblicherweise über 1500 C. Dabei bilden sich, unter bestimmten Bedingungen, Siliziumcarbid Mikrofasern, d.h. Fasern welche einen Durchmesser von einigen Mikrometern und eine Länge von mehreren Mikrometern bis Millimeter aufweisen. Solche Siliziumcarbid Mikrofasern sind sehr interessant für zukünftige Anwendungsmöglichkeiten in den Bereichen der Sensortechnik, der Feldemission, der Leuchtdioden, der Photovoltaik, sowie der Katalyse und Batterietechnologie. Bevor Siliziumcarbid Mikrofasern jedoch großtechnische Anwendung finden können, müssen noch grundlegende Fragen bezüglich des Faserwachstums und deren chemischer Eigenschaften untersucht werden. Fragen wie: Wie bilden sich erste Siliziumcarbid Partikel aus der Gasphase und können sich diese auch auf kohlenstofffreien Unterlagen bilden? Wie kann dies ohne Verwendung von Katalysatoren stattfinden? Welche Faktoren bestimmen den letztlichen Faserdurchmesser und die Faserlänge? Wie werden Fremdatome in die Siliziumcarbid Mikrofasern eingebaut? Wie beeinflussen diese das Faserwachstum? Welchen Einfluss haben dabei die chemischen Eigenschaften dieser Fremdatome und welche chemischen Reaktionen sind dabei involviert? All diese Fragen versucht das vorliegende Projekt zu beantworten und füllt damit eine entscheidende Wissenslücke auf dem Gebiet der Halbleiterphysik. Es ist in dieser Form unentbehrlichen für ein grundlegendes Verständnis zum Siliziumcarbid Wachstum und in weiterer Folge dessen vielversprechende, potentielle Verwendungsmöglichkeiten.
- Universität Innsbruck - 100%
- Thomas Grießer, Montanuniversität Leoben , nationale:r Kooperationspartner:in
- Roland Resel, Technische Universität Graz , nationale:r Kooperationspartner:in
- Bettina Friedel, PTB Braunschweig - Deutschland
- Uldis Rogulis, University of Latvia - Lettland
- Ole Martin Løvvik, University of Oslo - Norwegen
- Neil C. Greenham, University of Cambridge - Vereinigtes Königreich
Research Output
- 43 Zitationen
- 10 Publikationen
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2025
Titel New Insights into the Hydrogen Evolution Mechanism near the Ni/YSZ Triple Phase Boundary during Steam Electrolysis: A Patterned Model Electrode Study. DOI 10.1021/acselectrochem.4c00031 Typ Journal Article Autor Ploner K Journal ACS electrochemistry Seiten 315-327 -
2025
Titel Towards the all organic Na-ion battery, using naturally occurring amino- and Hydroxy substituted Anthraquinones DOI 10.1016/j.electacta.2025.146346 Typ Journal Article Autor Greussing V Journal Electrochimica Acta Link Publikation -
2025
Titel Temperature-Dependent Formation of Carbon Nanodomains in Silicon Oxycarbide Glass-A Reactive Force Field MD Study. DOI 10.1021/acs.jpcc.4c05132 Typ Journal Article Autor Kriesche Bm Journal The journal of physical chemistry. C, Nanomaterials and interfaces Seiten 552-561 Link Publikation -
2022
Titel Anthraquinone and its derivatives as sustainable materials for electrochemical applications – a joint experimental and theoretical investigation of the redox potential in solution DOI 10.1039/d2cp01717b Typ Journal Article Autor Gallmetzer J Journal Physical Chemistry Chemical Physics Seiten 16207-16219 Link Publikation -
2022
Titel Sodium-Containing Surface Film Formation on Planar Metal–Oxide Electrodes with Potential Application for Sodium-Ion and Sodium–Oxygen Batteries DOI 10.1002/aesr.202200104 Typ Journal Article Autor Szabados L Journal Advanced Energy and Sustainability Research Link Publikation -
2022
Titel Substantial Na-Ion Storage at High Current Rates: Redox-Pseudocapacitance through Sodium Oxide Formation DOI 10.3390/nano12234264 Typ Journal Article Autor Portenkirchner E Journal Nanomaterials Seiten 4264 Link Publikation -
2022
Titel What is limiting the potential window in aqueous sodium-ion batteries? Online study of the hydrogen-, oxygen- and CO2-evolution reactions at NaTi2(PO4)3 and Na0.44MnO2 electrodes DOI 10.1002/elsa.202200012 Typ Journal Article Autor Winkler D Journal Electrochemical Science Advances Link Publikation -
2023
Titel Lab-based electrochemical X-ray photoelectron spectroscopy for in-situ probing of redox processes at the electrified solid/liquid interface DOI 10.1002/elsa.202300007 Typ Journal Article Autor Griesser C Journal Electrochemical Science Advances Link Publikation -
2023
Titel A laboratory-based multifunctional near ambient pressure X-ray photoelectron spectroscopy system for electrochemical, catalytic, and cryogenic studies. DOI 10.1063/5.0151755 Typ Journal Article Autor Griesser C Journal The Review of scientific instruments Link Publikation -
2022
Titel Direct Electrochemical CO2 Capture Using Substituted Anthraquinones in Homogeneous Solutions: A Joint Experimental and Theoretical Study DOI 10.1021/acs.jpcc.2c03129 Typ Journal Article Autor Schimanofsky C Journal The Journal of Physical Chemistry C Seiten 14138-14154 Link Publikation