Kristallographie

Die Kristallographie-Einrichtung bietet eine umfassende Infrastruktur für die Synthese und Strukturanalyse von Einkristallen, polykristallinen Materialien und Dünnschichten. Durch die Kombination verschiedener Kristallzüchtungstechniken – darunter Czochralski-, hydrothermale und Travelling-Heater-Verfahren – mit hochauflösender Röntgendiffraktometrie und spezialisiertem hydrothermalem AFM ermöglichen wir die Untersuchung von Phasenidentitäten, Mikrostrukturen und Oberflächendynamiken unter kontrollierten Umgebungsbedingungen.

Röntgendiffraktometer

Rasterkraftmikroskopie (AFM)

Kristallzüchtunglabor

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Das Kristallzüchtungslabor ermöglicht die kontrollierte Herstellung hochwertiger Einkristalle durch ein breites Spektrum an physikalischen und chemischen Verfahren. In dieser Forschungseinrichtung können Materialien sowohl aus der Schmelze als auch aus gasförmigen oder flüssigen Phasen gewonnen werden. Das technologische Spektrum reicht dabei von der klassischen Czochralski-Methode im Hochvakuum über die chemische Synthese in Autoklaven unter hydrothermalen Bedingungen bis hin zur präzisen Züchtung aus wässrigen Lösungen.

Durch den Einsatz spezialisierter Ofentechnik und variabler Gasumgebungen lassen sich komplexe Materialvorbereitungen und thermische Nachbehandlungen bei Temperaturen von bis zu 1600°C realisieren. Besondere Verfahren wie die Travelling-Heater-Method mit beschleunigter Tiegelrotation erlauben zudem die gezielte Beeinflussung der Kristallqualität während des Wachstumsprozesses. Über die reine Züchtung hinaus bietet das Labor die komplette Prozesskette der Probenpräparation an. Dies umfasst das hochpräzise Zersägen der Kristalle mittels Funkenerosion oder Diamantdraht sowie die mechanische Oberflächenbearbeitung durch Schleif- und Polierverfahren, um die Proben für anschließende physikalische Untersuchungen oder technische Anwendungen final vorzubereiten.