SFB-TR 87 online presentations within the IGK

2020 Bill Sproul Award and Honorary Lecture Recipient Jochen M. Schneider

Jochen M. Schneider, Ph.D., is Chair and Professor of Materials Chemistry at RWTH Aachen University, Germany.

Purpose

The Bill Sproul Award and Honorary ICMCTF lectureship is to recognize the achievements of a mid-career researcher who has made outstanding scientific and/or technological contributions in areas of interest to the Advanced Surface Engineering Division (ASED) of the AVS, with emphasis in the fields of surface engineering, thin films, and related topics.

Find the original Link here.

Lukas Mai and colleagues on new chemistry for ultra-thin gas sensors

© RUB, Marquard

A Bochum team has developed a new process for zinc oxide coatings that can be used in nitrogen oxide sensors and as protective coatings on plastics. The application of zinc oxide coatings in industry is manifold and ranges from the protection of perishable goods from air to the detection of toxic nitrogen oxides. Such layers can be produced by means of atomic layer deposition (ALD), which normally uses precursor chemicals, so-called precursors, which ignite immediately in air. An interdisciplinary research team at the Ruhr-Universität Bochum (RUB) has now established a new production process based on non-self-igniting precursors that takes place at such low temperatures that plastics can also be coated. The team reported in the magazine "Small", which selected the article for its title in the issue of 4 June 2020

Applying ultra-thin coatings.

To produce a sensor for nitrogen dioxide (NO2), a thin layer of nanostructured zinc oxide (ZnO) must be applied to a sensor substrate and then integrated into an electrical component. Prof. Dr. Anjana Devi's team used ALD to apply ultra-thin ZnO layers to such sensor substrates.

In general, ALD processes are used in industry to miniaturize electrical components by means of ultra-thin layers, some of which are only a few atomic layers thick, while at the same time increasing the efficiency. This requires precursors that react on a surface in the ALD process to form a thin layer. "The chemistry behind ALD processes is therefore essential and has a great influence on the resulting layers," emphasizes Anjana Devi.

Safe handling and highest quality 

In industry, ZnO coatings have so far been produced with an extremely reactive zinc precursor that ignites immediately in air, experts call it pyrophoric. "The key to developing a safe ALD process was to research a new, non-pyrophoric precursor that can be handled safely and is capable of producing ZnO coatings of the highest quality," said Lukas Mai, lead author of the study. "The challenge was to find an alternative chemistry capable of replacing pyrophoric, industrially used compounds".

The special feature of the new process is that it is even possible at low temperatures, which makes it possible to coat plastics. Thus, the new process is not only suitable for the production of gas sensors, but also for gas barrier layers. These are applied to plastic in industry and are used to protect sensitive goods such as food and medicines from air.

This was made possible by the interdisciplinary cooperation of natural scientists and engineers. The team included the working groups Chemistry of Inorganic Materials headed by Anjana Devi and General Electrical Engineering and Plasma Technology headed by Prof. Dr. Peter Awakowicz, researchers from Heinrich Heine University Düsseldorf and the company Paragon.

The work was funded by the European Fund for Regional Development (EFRE) in the Funald project and by the German Research Foundation in the framework of the Collaborative Research Centre/Transregional TR87. Lukas Mai was supported by the Stiftung der Deutschen Wirtschaft.

~Author Maike Drießen

Dr.-Ing. Schmidt is awarded for his outstanding dissertation

© RUB, Marquard

Technical plasmas are among the things that have a significant influence on the world around us, without many people knowing about it. "You can, for example, process surfaces with plasmas; but they are crucial in the production of modern computer chips, which are built into almost all modern technical devices - from cars to smart phones," explains Frederik Schmidt. "A better understanding of this technology leads to innovations that make our lives easier, network people and shape our future.

In his dissertation, he investigated how the energy gets into a plasma. The path from the power socket to nanometer-sized semiconductor tracks is being investigated by various specialists and is in part well understood. Frederik Schmidt has brought together two of these specialist areas: the electrical network between the power socket and the plasma on the one hand, and detailed plasma simulations on the other. This makes it possible to investigate the relationship between the two. "For example, I have looked at the paths along which energy flows and how much is lost on its way into the plasma. That is sometimes quite a lot," says the researcher. The results help to make systems and superstructures more efficient and thus more economical and ecological. In addition, he has developed his own electrical network that can be implemented for certain applications with considerably less effort and losses than before. "I was able to show theoretically that this works. Colleagues in France were then able to prove in experiments that it is also practically possible to build something like this," says Schmidt

~Author: Meike Drießen

An unusual cobalt compound

David Zanders and Anjana Devi (right) are happyabouut the extraordinary discovery. © RUB, Marquard

Searching for small but stable cobalt compounds, a team has discovered a complex that is relevant for material research and exhibits properties that have not been reported for almost 50 years for a compound alike

A research team from Ruhr-Universität Bochum (RUB) and Carleton University in Ottawa has manufactured a novel, highly versatile cobalt compound. The molecules of the compound are stable, extremely compact and have a low molecular weight so that they can be evaporated for the production of thin films. Accordingly, they are of interest for applications such as battery or accumulator production. Because of their special geometry, the compound also has a very unusual spin configuration of ½. A cobalt compound like that was last described in 1972. The team published their report in the journal Angewandte Chemie International Edition from 5 May 2020.

The geometry makes the difference

“The few known cobalt(IV) compounds exhibit high thermal instability and are very sensitive towards air and moisture exposure. This impedes their implementation as model systems for broad reactivity studies or as precursors in material synthesis,” explains lead author David Zanders from the Inorganic Materials Chemistry research group in Bochum, headed by Professor Anjana Devi. In his ongoing binational PhD project, which has been agreed upon by Ruhr University and Carleton University by a Cotutelle agreement, David Zanders and his Canadian colleagues Professor Seán Barry and Goran Bačić discovered a cobalt(IV) compound that does not only possess the aforementioned properties but also exhibits an unusually high stability.

Based on theoretical studies, the researchers demonstrated that a nearly orthogonal embedding of the central cobalt atom in a tetrahedrally arranged environment of connected atoms – so-called ligands – is the key to stabilising the compound. This specific geometric arrangement within the molecules of the new compound also enforces the unusual electron spin of the central cobalt atom. “Under these extraordinary circumstances, the spin can only be ½,” points out David Zanders. A cobalt compound with this spin state and similar geometry has not been described for almost 50 years.

Following a series of experiments, the team also showed that the compound has a high volatility and can be evaporated at temperatures of up to 200 degrees Celsius with virtually no decomposition, which is unusual for cobalt(IV).

Promising candidate for ultra-thin layers

Individual molecules of the compound dock onto surfaces in a controllable manner after evaporation. “Thus, the most fundamental requirement of a potential precursor for atomic layer deposition has been fulfilled,” asserts Seán Barry. “This technique has increasingly gained in importance in industrial material and device manufacturing, and our cobalt(IV) compound is the first of its kind that is fit for this purpose.” “Our discovery is even more exciting as the high-valent oxides and sulfides of cobalt are considered to have great potential for modern battery systems or microelectronics,” adds Anjana Devi. Following frequent charging and discharging, electrodes in rechargeable batteries become more and more unstable, which is why researchers are looking for more stable and, consequently, more durable materials for them. At the same time, they also focus on using new manufacturing techniques.

“This binational collaboration, which was initiated by David Zanders, has pooled the creativity and complementary expertise of chemical engineers from Bochum and Ottawa. All this has produced unexpected results and was certainly the key to success,” concludes Anjana Devi.

~Author: Meike Drießen; Translator Donata Zuber

Journal of applied physics honours research of Sebastian Wilczek

In order to honour particularly outstanding scientific work, the cover page of each issue is highlighted with grapics by author of an article in the current issue. The editorial office of the Journal of Applied Physics chose a cover article of Sebastian Wilczek for the recent volume.

In volume 127 of the journal, the article Electron dynamics in low pressure capacitively coupled radio frequency discharges of Sebastian Wilczek et al. is published. The content of the article is the fundamental physics of electron dynamics in a low pressure electronpositive argon discharge by means of particle-in-cell/Monte Carlo collisions simulaltions. The interplay between the fundamental plasma parameters (densities, fields, currents and temperatures) is explained by analysis with respect to the spartial and temporal dynamics. Congratulations in the success!

~Marina Prenzel, public relations CRCs

SFB-TR 87 Workshops 25. - 27.03.

Vom 25.03. bis 27.03 finden in Aachen Workshops der Projektbereiche A, B und C statt. Genauere Informationen zum Ablauf des Treffen können folgender Liste entnommen werden:

Einladung/Invitation: "Autonomous crack healing in MAX phase ceramics"

Die SFB-TR 87 Mitglieder sind herzlich zum Vortrag "Autonomous crack healing in MAX phase ceramics" von Prof. Willem G. Sloof von der Delft University of Technology eingeladen. Dieser findet am Donnerstag den 19.03.2020 um 14 Uhr findet im Rahmen der IGK des SFB-TR 87 in der RWTH Aachen bei Meterials Chemistry statt.

The SFB-TR 87 members are welcomed to attend the talk "Autonomous crack healing in MAX phase ceramics" held by Willem G. Sloof from Delft University of Technology. It takes place on Thursday, the 19th of March, 2020 at 14:00 h, at Materials Chemistry, RWTH Aachen.

Plasma workshop at Bo.Ing 2020

Der SFB-TR 87 und CRC 1316 haben zusammen am Workshop Programm der Bo.Ing 2020 teilgenommen. Auf dem Bochumer Ingenieurstreffen "Bo.Ing", wird Schülern durch Workshops, Laborführungen und Diskussionsrunden ein Einblick in die Ingenieurswisenschaften ermöglicht. Die Veranstaltung wird vom zdi Netzwerk IST.Bochum.NRW organisiert und zusammen mit den Universitäten aus Bochum und Umgebung durchgeführt.

Im Plasma Workshop konnte sechszehn Schülern die Grundlagen von Plasmen und deren Anwendung näher gebracht werden. In praxisorientierten Übungen, waren die Mädchen und Jungs in der Lage selbst Experimente durchzuführen

 

The SFB-TR 87 and CRC 1316 joined the workshop program of the Bo.Ing 2020. At the Bochum engineering forum "BO.Ing", pupils are given an insight into the engineering sciences in workshops, laboratory tours and discussion groups. The event is organised by the zdi network IST.Bochum.NRW and is implemented in cooperation with universities from Bochum and the surrounding area.

With plasma workshop, sixteen pupils in two different workshop learned the basic ideas about plasma and its applcation. In hands-on activities, the girls and boys were able to perform their own experiments.

PPPS Conference 2019 report

Wir (eine kleine Gruppe aus dem SFB vom TET und dem AEPT) haben die PPPS in Orlando besucht. Hierin wurden alle möglichen Themen im Bereich der Plasmaforschung, zusammen mit gepulsten Entladungen, vorgestellt. Von unserer Seite gab es 4 Vorträge und ein Poster, die alle sehr positiv aufgenommen wurden und zu diversen interessanten Diskussionen führten. Auch haben wir uns diverse Vorträge angeschaut und die Gelegenheit genutzt über den Tellerrand zu schauen, da die Konferenz sehr breit aufgestellt war.

Neben den wissenschaftlichen Aktivitäten, haben wir die Zeit in Orlando genutzt, um uns dort und in der Umgebung umzuschauen. Erwähnt seien die diversen Themenparks (Universial Studios und Disney), sowie auch das nicht weit entfernte Kennedy Space Center mit den umliegenden Startrampen für die Raketen.

Alles in allem war es eine sehr interessante und erfolgreiche (sowie auch sehr warme) Konferenz.

We (a small group of the SFB from TET and AEPT) visited the PPPS in Orlando. There different topics of plasma science and pulsed discharges were presented. We prepared 4 talks and a poster, which all were registered positivly and raised multiple interesting discussions. We also visited various talks and broadend our horizon because the conference covered a wide area of topics. Beside the scientific activities we used the time in Orlando and explored its surroundings. Specifically mentioned are the various theme parks (Universal Studios and Disney) and the Kennedy Space Center with its surrounding rocket launch pads. To conclude, it was a very interesting and successful (and also hot) conference.

~Autor: Dennis Engel

First (V)UV-double-monochromator calibration measurements at AG Benedikt in Kiel

Um eine relative Intensitätskalibrierung von einem  (V)UV-Monochromator zu erhalten, ist der Gebrauch der Doppel-Monochromator Methode üblich. Dabei werden zwei Monochromatoren hintereinander geschaltet und die Differenz des Spektrums einer stabilen Lichtquelle, das erst den den ersten, dann den zweiten Monochromator durchläuft, kann verwendet werden, um eine relative Intensitätskalibrierung zu erhalten. Vom 8. bis 12. Juli besuchte Bestrix Biskup, von Projekt B2 des SFB-TR87, die Univerasität Kiel, um diese Kalibration zu erreichen.

Der Monochromator von Bochum wurde bereits voher zur AG Benedikt an der CAU (Christian-Albrecht-Univeristy) in Kiel gebracht. Die Techniker vor Ort trafen alle nötigen Vorbereitungen, um die beiden Monochromatoren hintereinander zu schalten. Zusammen mit Dr. Judith Golda und Prof. Jan Benedikt, startete Beatrtix Biskup die ersten Testmessungen, welche sich als Erolg erwiesen. Eine weitere Zusammenarbeit der beiden Forschungsgruppen wird in Zukunft anstehen.

To achieve a relative intensity calibration of a (V)UV-monochromator, the use of the double monochromator method is common. Two monochromators work in tandem and the difference in the spectrum from a stable light source of the first monochromator through the second monochromator is utilized to obtain a relative intensity calibration. From July 8^th until July 12^th, Beatrix Biskup from project B2 of the SFB-TR 87, stayed at the university in Kiel to achieve the monochromator calibration.

The monochromator from Bochum was transported beforehand to the AG Benedikt at CAU (Christian-Albrechts-University) in Kiel. The technical staff made all the preparations necessary for the monochromators from Bochum and Kiel to work together in tandem. Together with Dr. Judith Golda and Prof. Dr. Jan Benedikt in Kiel, Beatrix Biskup did the first test measurements, which could be successfully accomplished. A further cooperation with the research group will be executed in future.

Bericht der 19. Fachtagung für Plasmatechnologie (PT19)

Die Konferenz fing Montag an, dem 17.06, und ging bis zum Mittwoch, dem 19.06. Die Tagung war insgesamt ein großer Erfolg. Dabei wurde ein breites Spektrum verschiedenster plasmatechnologischer Anwendungen und Grundlagenforschung thematisiert.

Dr. Michael Zeuner (Chemnitz), Dr. Edmund Schungel (Trübbach) und Prof. André Anders (Leipzig) referierten beispielsweise über die auch im SFB-TR 87 verwendete Kathodenzerstäubung (Sputtern), bzw. deren inhärente Prozesse. Darüber hinaus berichtete auch Ante Hecimovic (Garching), ehemaliges Mitglied des SFB-TR 87, im Rahmen eines eingeladenen Vortrags über seine derzeitige Arbeit (Titel: Plasmadiagnostik von Mikrowellen-Plasmabrenner zur CO2 Umwandlung in CO als Rohstoff für chemische Prozesse). Des weiteren haben wir erfreut festgestellt, dass recht viele Mitglieder des CRC 1316 an der PT19 teilgenommen haben.

Es gab bei der PT19 auch noch Posterpreise zu gewinnen. Christoph Stewig (CRC 1316) hat hierbei den 3. Platz belegt (Titel: INFLUENCE OF A CATALYST ON CO2 DISSOCIATION IN A NON EQUILIBRIUM ATMOSPHERIC PRESSURE HELIUM PLASMA JET)! Ich selber (Tobias Gregs) bin recht froh zu melden, dass ich den 1. Platz belegt habe (Titel: CHARGE TRANSFER MODEL FOR REACTIVE MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS).


The conference begun on monday, the 17.06. and lasted till wednesday, the 19.06. The meeting was overall a great success. There the issue of a broad spectrum of plasmatechnological applications and fundamental research was broached.

Dr. Michael Zeuner (Chemnitz), Dr. Edmund Schungel (Trübbach) and Prof. André Anders (Leipzig) reported, for example, about sputtering or its inherent processes, which were also applied in the SFB-TR 87. In addition Ante Hecimovic (Garching), a former member of the SFB-TR 87, covered his current work (title: Plasmadiagnostik von Mikrowellen-Plasmabrenner zur CO2 Umwandlung in CO als Rohstoff für chemische Prozesse) within the scope of a invited speech. Furthermore we were pleased seeing, that many members of the CRC 1316 and the PT19 attended.

There also were poster awards to win at the PT19. Christoph Stewig (CRC 1316) secured the third place (title: INFLUENCE OF A CATALYST ON CO2 DISSOCIATION IN A NON EQUILIBRIUM ATMOSPHERIC PRESSURE HELIUM PLASMA JET)! I (Tobias Gregs) am very glad to announce, that I won first place (title: CHARGE TRANSFER MODEL FOR REACTIVE MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS).

~Autor: Tobias Gregs

PhD Studenten erweitern ihre Englisch Kenntnisse

Im Februar nahmen 8 Studenten aus den SFBs SFB-TR87 und SFB 1316 an einer einwöchigen Sprachschulung in London teil. Das Hauptaugenmerk lag auf dem "Präsentieren in Englisch". In kleinen Gruppen von 4 PhD Studenten zusammen mit jeweils einem Lehrer, haben sie viel über das Strukturieren einer erfolgreichen Präsentation gelernt, sowie Argumente verständlich und überzeugend vorzubringen. Neben dem Einstudieren von englischen Redewendungen für Präsentationen und dem Führen von Diskussionen, haben sie außerdem über Rhetorik und Körpersprache gesprochen. Indem viele vorbereitete und spontane Vorträge gehalten wurden, konnte das neu Gelernte  direkt angewendet werden.

Innerhalb der Woche haben die Studenten nicht nur ihr Wissen in Vortragsfertigkeiten, sondern auch in der britischen Kultur und Literatur vertieft, durch das Lesen von Romanen, wie Oscar Wild.

Neben dem Englisch Workshop, konnte die Gruppe ihren Aufenhalt in London genießen und besuchte unter anderem das Musikal Alladin, das British Museum, sowie die Tate Modern Art Gallery. Alles in allem, war es eine erfolgreiche Woche und die PhD Studenten von Bochum, Aachen, Cottbus und Paderborn sind dankbar für die Möglichkeit und Unterstützung der SFBs für diesen Workshop.

In February, 8 PhD students of both SFBs, SFB-TR87 and SFB 1316, attended a language school in London for one week. The focus of this week was "presenting in English".  In small groups of 4 PhD students with one teacher each they learned a lot about structuring a successful presentation and delivering arguments clearly and convincingly. Besides studying English phrases for presentations and leading discussions, they also discussed rhetoric and body language. By giving many prepared and spontaneous talks in the class, they applied directly what they have learned.

During the week they deepened their knowledge not only in presentation skills, but also in British culture and literature by reading common novel paragraphs such as Oscar Wilde.  

Besides the English workshop the group enjoyed the stay in London and went for example to the musical Alladin and visited the British museum and the Tate modern. All in all, it was a successful week and the Phd students from Bochum, Aachen, Cottbus, and Paderborn are grateful for the opportunity and support by the SBFs for this workshop.

DPG Frühjahrstagung München

Das jährliche DPG Meeting wurde vom 17. bis 22. März an der Technischen Universität München gehalten. Wissenschaftler der Forschungsfelder Plasmaphysik, Materie und Kosmos, sowie Laser Physik aus ganz Deutschland haben ihre neuesten Ergebnisse diskutiert. Die EP2 Gruppe nahm an der Veranstaltung mit 4 Präsentationen und 5 Postern teil.

An einem Nachmittag  besuchte die Gruppe das Forschungszentrum Garching. Dort haben sie an interessanten Führungen am Tokamak Fusionsreaktor ASDEX, sowie am Neutralteilcheninjektor ELISE teilgenommen. Außerdem wurden sie durch das Labor der Niedertemperatur Gasumwandlungsgruppe geführt.

Neben dem wissenschaftlichen Programm, erfreuten sich die Bochumer PhDs an sozialen Events, wie dem Physics Slam oder dem öffentlichen Abendvortrag über den Ursprung des Universums.

Alles in allem, war es eine gute Konferenz mit fruchtbaren Diskussionen und Networking zu anderen deutschen Plasma Forschern.

From 17^th until 22^nd March 2019 the annual DPG spring meeting was held at the Technische Universität München. Scientists from the research fields plasma physics, matter and cosmos and laser physics from all over Germany discussed their recent results. The EP2 group attended  the conference with 4 presentations and 5 posters.

One afternoon the group visited the Forschungszentrum Garching. Here, they attended interesting tours at the Tokamak fusion device ASDEX as well at the neutral beam injection system ELISE. Moreover, they had a lab tour at the low- temperature gas conversion group.

Besides the scientific program, the Bochumer PhDs enjoyed the social events such as physics slam or the public evening talk about the origin of the universe.

All in all, it was a good conference with fruitful discussions and networking to the other German plasma scientists

~Autorin: Rahel Buschhaus

SFB-TR 87 Workshop im Landhotel Voshövel in Schermbeck

Der Workshop findet am 15. bis 17.07.2019 im Landhotel  Voshövel in Schermbeck statt. Dieser ersetzt die sonst im Juni/Juli stattfindenden TP-Treffen. Wer noch Zimmerreservierungen benötigt, sollte sich schnellstmöglich bei Anja Mersdorf melden.

Anja Mersdorf: mersdorf@aept.ruhr-uni-bochum.de

Die nächsten TP-Treffen finden erst wieder im November in Bochum statt.
04.-05.11.: TP-A+C
6.11.: TP-B

SFB TR87 Workshop im Rahmen des Besuchs von Mark Kushner

Sehr geehrte Mitarbeiter und Kollegen,

Mark Kushner hat seinen Besuch der RUB vom 03. bis 07.06.2019 bestätigt. Wie bereits in einer voran gegangenen Mail erwähnt, wird der Workshop am Montag den 03.06. stattfinden mit Vorträgen von Mark, sowie AEPT, EP2, EP5 und TET. Zur Organisation des Workshops und der Vorträge bitten wir jeden Lehrstuhl dazu ZWEI Vorträge zu ihrer aktuellen Forschung zu präsentieren. Sendet uns daher bitte den Titel eurer Vorträge bis zum 29.04. zu. Falls ihr aus mehr als zwei Themen wählen könnt, dürft ihr uns gerne auch mehr als zwei Titel schicken, aus denen wir zwei in Bezug auf das Forschungsgebiet von Mark Kushner auswählen. Die Vorträge sollten 25min lang sein, + 5min für die Diskussion und mit den SFB TR87 Projekten in Verbindung stehen, also über Niederdruckplasmen sein, da Mark ein Mercator Mitglied im TR87 ist. Das Programm wird Anfang Mai bekannt gegeben, nachdem wir alle Vorträge und Themen festgelegt haben.

Mails & Rückfragen:
Andrew Gibson: gibson@aept.rub.de; +49 (0)234 32-29445
Marcel Fiebrandt: fiebrandt@aept.rub.de; +49 (0)234 32-23481

Mit freundlichen Grüßen,
Andrew Gibson, Marcel Fiebrandt & Peter Awakowicz



Dear all,

Mark Kushner confirmed his visit to the RUB from the 03.-07.06.2019. As mentioned in a previous mail, a workshop will take place on Monday (03.06.) with a talk from Mark as well as from AEPT, EP2, EP5, and TET. For organizing the workshop and the talks, we would ask every institute to present TWO talks on their research. Therefore, please send us a title for your talks until the 29.04. If you have more than two topics as options to present, you can also send us more than two titles and we will select two of them with respect to the research focus of Mark Kushner. The talks should be 25min + 5min for discussions and connected to the SFB TR87 projects, thus, on low-pressure plasmas, as Mark is a Mercator fellow in the TR87. The program will be distributed at the beginning of May after we set all talks and topics.

Mails & Questions:
Andrew Gibson: gibson@aept.rub.de; +49 (0)234 32-29445
Marcel Fiebrandt: fiebrandt@aept.rub.de; +49 (0)234 32-23481

Best regards,
Andrew Gibson, Marcel Fiebrandt & Peter Awakowicz

Seminar-Tag am Lehrstuhl für Werkstoffchemie

Am Lehrstuhl für Werkstoffchemie fand am 20.11.2018 ein Seminar-Tag mit zwei Vorträgen statt.

Vormittags referierte Herr Dr. David Holec von der Montanuniversität Leoben unter dem Titel "Elasticity and Strength of Multinary Nitrides - Superlattices vs. Solid Solutions" über die Möglichkeiten der Vorhersage von Elastizitäts- und Festigkeitseigenschaften nitrider Material-systeme mittels Dichtefunktionaltheorie. In Übereinstimmung mit experimentellen Daten der Systeme TiAlN, VAlN und ZrAlN wurde eine starke Abhängigkeit des Elastizitäts-moduls von der kristallographischen Orientierung identifiziert. Ferner demonstrierte Dr. Holec erste Ansätze zur Ermittlung der Bruchzähigkeit aus ab initio-Daten.

Am Nachmittag diskutierte Prof. Naureen Ghafoor von der Universität Linköping in ihrem Vortrag "Nanocomposite Transition Metal Nitride Thin Films and Related Structures - From Complexity in Structural Characterization to Fracture Testing" die Eigenschaften nanokristalliner Komposite anhand der Materialsysteme ZrAlN und ZrSiN. Bei optimaler Einstellung der Abscheidungsbedingungen können selbstorganisierte lamellare Strukturen mit außerordentlichen mechanischen Eigenschaften erzielt werden. Grundlage hierfür sind beispielsweise kohärente Grenzflächen zwischen kubischem ZrN und hexagonalem AlN in Nanolaminaten.

Diese Themen sind besonders hinsichtlich des mechanischen sowie des Plasma-Oberflächen-Modells innerhalb des SFB-TR 87 von großer Bedeutung.

Alumni-Netzwerk

Der SFB-TR 87 besteht bereits seit acht Jahren und es sind viele Master-& Doktorarbeiten in dieser Zeit entstanden. Damit auch nach der Mitgliedschaft noch Kontakt gehalten werden kann, gibt es nun ein Alumni-Netzwerk bei Linkedin sowie einen eMail-Verteiler, bei dem man sich anmelden kann (alumni-sfbtr87@rub.de).

Seminar "Synthesis-Structure-Property Relations for CVD and PVD Coatings" (Dr. Schalk)

Am Lehrstuhl für Werkstoffchemie fand am 09.10.2018 ein Seminar mit Frau Dr. Nina Schalk von der Montanuniversität Leoben statt. Frau Dr. Schalk leitet das Christian-Doppler Labor für moderne beschichtete Schneidwerkzeuge und hat in ihrem Vortrag "Synthesis-Structure-Property Relations for CVD and PVD Coatings" einen Einblick in die Arbeiten zu den Materialsystemen TiN-TiB2 (CVD) und Ti-Al-O-N (PVD) gegeben. Unabhängig von Materialsystem und Syntheseverfahren wurden gradierte Multilagen-Schichten mit einem Konzentrationsgradienten untersucht. Zur Ermöglichung eines umfassenden Verständnisses wurden Querschnitts-Charakterisierungstechniken wie Transmissionselektronenmikroskopie, Nanobeam-Diffraction am Synchrotron und Nanoindentations-Mapping verwendet. Das vorgestellte Konzept der gradierten Multilagen-Schichten zeichnet sich durch hohe Effizienz aus, da mehrere Proben in einem einzigen Schichtverbund untersucht werden können. Weiterhin sind die verwendeten Charakterisierungsverfahren sehr interessant für die innerhalb des SFB-TR 87 abgeschiedenen Schichtsysteme.

Jubiläum Blue Square

Am 15. September 2018 feiert der Blue Square in Bochum ein Jubiläum. Um 11:30 Uhr beginnt die Eröffnung der Veranstaltung mit einer offiziellen Präsentation der Leiter der Ruhr-Universität Bochum. Anschließend werden auf den verschiedenen Ebenen des Blue Sqaure wissenschaftliche Experimente für Kinder und Erwachsene vorgestellt. Darüber hinaus werden mündliche Vorträge gezeigt. Insbesondere hält Prof. Achim von Keudell eine Vorlesung über Plasmen zur Unterstützung der Energiespeicherung. Diese Präsentation beginnt um 14:30 Uhr auf Ebene 3 des Blue Squares.
Eine Kurzbeschreibung des Vortrags lautet: Plasmen können für die Energiewende eine wichtige Rolle spielen. Die Vision von Wissenschaftlern ist es, eine kleine Plasmaanlage zu entwickeln, die am Fuße eines Windrades aus Sonnenenergie sogenannte solare Kraftstoffe erzeugt. Erfahren Sie, wie genau das aussehen könnte.
Weitere Informationen über die Feier im Blue Square können auf der Homepage des Blue Square gefunden werden.

PT19 2019 in Cottbus

Zwischen dem 17.06. und 19.06.2019 findet die traditionsreiche Plasmatechnologietagung in den Räumlichkeiten der BTU in Cottbus statt. Anmeldungen und Informationen können auf der Homepage der Tagung entnommen werden.
Veranstaltet wird die Tagung über Projektleiter im SFB-TR 87, Prof. Dr.-Ing. Thomas Mussenbrock und Dr.-Ing. Jan Trieschmann von der BTU in Cottbus.

WissensNacht Ruhr

Am 29. September 2018 findet die Veranstaltung WissensNacht Ruhr statt, die an sieben verschiedenen Orten im Ruhrgebiet stattfindet. Der SFB-TR 87 wird Plasmen im Blue Sqaure in Bochum präsentieren. Jeder ist herzlich eingeladen, an unserer Ausstellung teilzunehmen.

Es gibt Wissenstaschen mit einer Wissenschaftszeitschrift, einem Digi-Cleaner, Kugelschreiber und USB-Stick zu verschenken für alle, die uns ein Foto eines in der Natur vorkommendes Plasma mitbringen.

Die ersten 20 BesucherInnen mit dem Beispiel eines in der Natur vorkommenden Plasmas als Lösung erhalten eine Tasche geschenkt.

Der Rechtsweg ist ausgeschlossen.

Bericht RUB Japan Science Day

Vom 4. bis 7. Juli 2018 trafen sich Spitzenforscher, Präsidenten, Vizepräsidenten und Führungskräfte der Universität Tokio, der Universität Osaka, der Universität Tsukuba und der RUB, um den fruchtbaren Austausch untereinander zu fördern.
Die RUB Japan Science Days widmete sich jeweils einem Leitthema von hoher gesellschaftlicher Relevanz, das multi- und transdisziplinäre Ansätze für Lehre, Forschung und Transfer bietet. In diesem Jahr widmen sich die Science Days dem Thema "Gesellschaft 5. 0 - Chancen und Risiken der digitalen Transformation und die Verantwortung der Hochschulen".
Darüber hinaus stand den japanischen Gästen ein Rahmenprogramm der RUB zur Verfügung, um mehr über die Wissenschaft in Bochum und dem Ruhrgebiet im Allgemeinen zu erfahren.
In einzelnen Workshops gab es schließlich eine erfolgreiche Veranstaltung der Plasmagruppen der RUB mit den japanischen Gästen.

Praktikant aus Brüssel an der RWTH Aachen

Der Lehrstuhl für Werkstoffchemie wurde Anfang Juli von Matthias, einem Schüler der 11. Klasse des École Européenne Bruxelles III, besucht. Im Rahmen seines zweiwöchigen, freiwilligen Praktikums an der RWTH Aachen lernte er die Forschungsaktivitäten innerhalb des SFB-TR 87 kennen und erhielt Einblicke in die Synthese als auch Charakterisierung von Hartstoffschichten. Matthias unterstützte die Mitarbeiter des Teilprojekts A3 und T1 bei der Chargierung von Beschichtungsexperimenten, setzte sich mit der chemischen Zusammensetzungsanalyse auseinander und führte eigenständig Oxidationsversuche durch. Für die Zukunft wünschen wir Matthias alles Gute!

RUB Japan Science Day

Wir freuen uns den kommenden Japan - RUB Workshop zwischen dem 4. Juli 2018 und dem 7. Juli 2018 anzukündigen. Ein Workshop mit Experten aus dem Bereich Plasmaphysik und- technik aus Japan und der Ruhr-Universität Bochum ist für einen intensiven Wissensaustausch geplant. Der Plasma-Workshops findet am 4. Juli 2018 und 6. Juli 2018 inklusive Laborbesichtigungen statt. Darüber hinaus gibt es für die japanischen Gästen ein Rahmenprogramm der RUB, um mehr über die Wissenschaft in Bochum und dem Ruhrgebiet im Allgemeinen zu erfahren.

Weitere Informationen zum Plasma-Workshop finden Sie hier

SFB-TR 87 für die dritte Phase verlängert

Die DFG hat in Ihrer Sitzung am 17.05. die Verlängerung des SFB-TR 87 für die beantragte dritte Phase beschlossen. Damit wird in den nächsten vier Jahren weiter intensiv im Bereich der Beschichtung mit Hochleistungsplasmen in Bochum, Aachen und Paderborn geforscht. Insgesamt werden in der neuen Phase drei Projekte neu gefördert, dem Gegenüber stehen zwei auslaufende Projekte aus der letzten Phase. Zusätzlich wurden zwei neue Transfer-Projekte mit Industriepartner beantragt und genehmigt.

Gleich zwei SFB-relevante Arbeiten auf der GEC 2017 ausgezeichnet

Die diesjährige, 70. Gaseous
Electronics Conference, die vom 6. bis zum 10. November in Pittsburgh, Pennsylvania (USA) stattfand, war ein voller Erfolg für den SFB-TR 87. Einige Mitglieder nahmen an der Konferenz teil und gleich zwei SFB-relevante Arbeiten wurden ausgezeichnet.







Student Excellent Award für den Vortrag von Sebastian Wilczek

Sebastian Wilczek, Doktorand am Lehrstuhl für Theoretische Elektrotechnik (Ruhr-Universität Bochum), wurde für seinen herausragenden Vortrag mit dem Titel "Differences between Cartesian and spherical 1d3v Particle-In-Cell Simulations" ausgezeichnet. 

Thematisch befasste sich sein Vortrag mit der Kontrolle der Elektronendynamik in kapazitiven Niederdruck-Hochfrequenzentladungen. Es konnte gezeigt werden, dass nichtlineare und nicht-lokale Effekte eine prozessrelevante Rolle spielen und durch die Auswahl verschiedener Prozessparameter (z. B. Plattenabstand, Anregungsfrequenz) sowohl bei asymmetrischen als auch bei symmetrischen Hochfrequenzentladungen effektiver gesteuert werden können. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass die Elektronendynamik auf der Zeitskala von Nanosekunden verstanden werden muss. Sebastian Wilczeks Arbeiten haben einen Bezug zu denen von Stefan Ries und Denis Eremin und sind damit relevant für den SFB-TR 87.

GEC Poster Award für Manaswi Daksha

Manaswi Daksha, Student an der Ruhr-Universität Bochum, wurde für sein Poster mit dem Titel "A real-time model for secondary electron emission coefficients in low temperature plasmas" ausgezeichnet. Sein Beitrag beschäftigte sich mit einem der wichtigsten Parameter der Plasma-Oberflächeninteraktion, dem ioneninduzierten Sekundärelektronenemissionskoeffizienten (SEEK). Manaswi Daksha hat an einem theoretischen Modell zur Bestimmung von SEEK für verschiedene Oberflächen und Prozessgase gearbeitet. 

Ausstellung des SFB-TR 87 bei der V2017 in Dresden

Die "V2017 - Industrieausstellung & Workshop-Woche" der Europäischen Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e.V. fand vom 24. bis 26.10.2017 an der DGUV Akademie in Dresden statt und der SFB-TR 87 war neben zahlreichen Vorträgen auch mit einem Stand in der Industrieausstellung vertreten. Ziel war es den Besuchern aus industriellen und akademischen Institutionen die verschiedenen Bereiche des SFBs sowie die Forschungsstrategie zur Erarbeitung eines Verständnisses von der Gasphase bis zur Leistungscharakteristik von Beschichtungen nahe zu bringen. Einzelne Teilprojekte wurden mittels Präsentationen dargestellt, welche über ein iPad von den Standbesuchern unmittelbar ausgewählt werden konnten. Die Ziele, Diagnostiken sowie Anwendungsbeispiele des SFBs wurden auf einem Roll-Up-Poster visualisiert. Als Exponate dienten beschichtete Extruder-Schnecken, Spannungssensoren sowie eine Multipol-Resonanz-Sonde. Weiterhin wurden Merchandise-Artikel wie Kaffeebecher, oder Tragetaschen verteilt. Da die meisten Besucher den SFB-TR 87 nicht kannten, wurden viele interessante Gespräche und einige spannende Diskussionen über die verschiedenen Forschungsbereiche und Anwendungen des im SFB-TR 87 generierten Verständnisses geführt. 

Prof. Mitterer und Dr. Holec hielten SFB-relevante Seminare an der RWTH

An der RWTH Aachen fanden kürzlich zwei sehr interessante Seminare statt:

Am 19.09.2017 hielt Prof. Christian Mitterer von der Montanuniversität Leoben

ein Seminar, das über 30 Jahre Dünnschichtforschung an der Montanuniversität Leoben zusammenfasste. Ein weiterer Schwerpunkt waren extrem harte Übergangsmetall-Nitrid-basierte Nanokomposite für Verschleißschutzanwendungen. Weiterhin wurden lokal-aufgelöste Nanobeam-Röntgenbeugungsexperimente am Beispiel von nanolaminierten Übergangsmetall-Aluminium-Nitriden diskutiert. Dieser Synchrotron-Versuchsaufbau ermöglicht es, strukturelle Änderungen und Mikrospannungen von nanolaminierten Schichten in Abhängigkeit der einzelnen Lagen zu charakterisieren. Weiterhin wurde die ab initio-basierte Modellierung von Grenzflächen vorgestellt und das reaktive Sputtern von Mo in Sauerstoffatmosphäre mit dem nicht-reaktiven Sputtern von MoOx Komposit-Targets verglichen. Die vorgestellten Ergebnisse haben somit signifikante Relevanz für die Forschungsschwerpunkte des SFB-TR 87.

In der darauffolgenden Woche, am 27.09.2017, hielt Dr. David Holec von der Montanuniversität Leoben/Technische Universität Wien ebenfalls ein Seminar, das unter dem Motto „Point Defect Engineering“ stand. Es wurde anhand verschiedener Übergangsmetall-Aluminium-(Oxy-)Nitride, Aluminium-Chrom-basierten Oxiden sowie Übergangsmetall-Karbiden der Effekt von Punktdefekten auf die Phasenstabilität behandelt. Punktdefekte sind in allen Schichten, welche mittels Verfahren der physikalischen Gasphasenabscheidung synthetisiert werden, in nicht vernachlässigbarer Anzahl vorzufinden. Die vorgestellen Ergebnisse entstammen Berechnungen mittels Dichtefunktionaltheorie und eine wesentliche thermodynamische Größe ist die Phasenbildungsenthalpie, womit beispielsweise die relative Stabilität von Phasen mit unterschiedlichen Kristallstrukturen vorhergesagt werden kann. Die sehr gute Übereinstimmung der theoretischen Vorhersagen mit experimentellen Messergebnissen kann somit wesentlich zum Verständnis der Defektstruktur von den im SFB-TR 87 untersuchten Materialsystemen beitragen.

3rd newsletter published

We proudly present our 3rd newsletter. You can read what recently happenend in our SFB-TR 87 here.

Jochen Schneider Gastprofessor in Uppsala, Schweden

Prof. Jochen Schneider, stellvertretender Sprecher des SFB-TR 87, wurde im Mai als Gastprofessor für Werkstoffchemie und Werkstoffphysik an die Universität in Uppsala, Schweden berufen.

Jochen Schneider, Projektleiter im SFB-TR 87, ist Inhaber des Lehrstuhls für Werkstoffchemie.

Herzlichen Glückwunsch!

SFB-TR 87 platziert erneut Workshop auf der V 2017

Vom 24. bis zum 26. Oktober 2017 findet die V 2017 statt, deren Programm sich aus Workshops und einer Industrieausstellung zusammensetzt und bei der sich alles um Vakuumbeschichtung und Plasmaoberflächentechnik dreht. In diesem Jahr findet die V an einem neuen Veranstaltungsort statt: der DGUV Akademie Dresden. Wie bereits im Jahr 2015 ist es dem SFB-TR 87 erneut gelungen, aus den Aktivitäten des Industriebeirats den Workshop "Gepulste Hochleistungsplasmen für individuelle Beschichtungsprozesse" zu platzieren. Weitere detaillierte Informationen finden Sie in folgendem Exposé und auf der Website der V.

Seminar of Dr. Molina on March 29th

Dr. Ricardo Molina from the Institute of Advanced Chemistry of Catalonia (IQAC-CSIC) will give the seminar “Plasma polymerization in contact with liquids” on Wednesday, March, 29^th, in Bochum. This lecture explores some routes to synthesize polymers in liquid environment by means of dielectric barrier discharges (DBD). The properties of the treated surfaces, e.g. surface energy, are addressed as well.

Since 2009, Dr. Molina works as Tenured Scientist at IQAC-CSIC in Barcelona, Spain. Being an expert in remote plasma treatments and DBD applications, his work is focused on plasma treatment of polymeric materials, plasma sterilization, plasma in liquids (elimination of contaminants in wastewater and polymerization) and plasma in agriculture (plasma activated water, seed germination, etc).

The seminar will take place on 29.03.17 at 10.00 in the lecture room ID 03/445 in the RUB. Please confirm attendance by sending an e-mail to carles.corbella@rub.de