EFRE gefördertes Projekt
"Combinatorisches Oxid-Screening für Materialien und Anwendungen (COSIMA)"

Die Sächsische Aufbaubank (SAB) fördert aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und des Freistaates Sachsen von April 2017 bis März 2020 das Projekt "Combinatorisches Oxid-Screening für Materialien und Anwendungen (COSIMA)".

Ziel dieses Projekts ist es, systematisch oxidische Mischverbindungen mit einem kombinatorischen Ansatz herzustellen und zu charakterisieren. Hieraus sollen optimale Materialien für zukünftige Anwendungen und Produktionsverfahren identifiziert werden. Bezüglich der Materialien sollen vielversprechende Systeme für zwei zukünftige und vielversprechende, in der sächsischen Industrie stark verankerte Anwendungsfelder

untersucht werden. Zudem soll sich ein kleinerer, risikoreicher und explorativer Teil des Projekts auf "exotische" Materialien richten, die bisher überhaupt noch nicht für Anwendungen angedacht sind. Die im Projekt geschaffene Infrastruktur wird eine internationale Spitzenposition definieren und zusammen mit den im Projekt gewonnenen Erfahrungen für weitere attraktive Innovationsfelder wie photokatalytische Wasserspaltung ("solar fuels"), thermoelektrische Schichten und thermodynamisch aktive Schichten (z.B. Wassergewinnung durch Kondensation aus Umgebungsluft) genutzt werden können.

Bei Erfüllung der Projektziele im Bereich elektrochromer Schichten werden wesentliche Verbesserungen der Energieeffizienz von Gebäuden durch schaltbare Verschattung ermöglicht. Neben dem subjektiven Empfinden der Bewohner spielt hier insbesondere die Energieersparnis eine entscheidende Rolle. Die Materialien der flexiblen Elektronik dienen energieeffizienteren elektronischen Schaltkreisen, was in Kleidung tragbare Kommunikationssysteme ermöglicht und bei einem Eingang in die Display-Technologie zu Energieeinsparung, ggf. geringeren Akkugrößen oder längerer Akkulaufzeit führt. Neue p-leitende Oxide sind wichtige Bausteine für komplementären, energieeffizienten Schaltungsaufbau solcher Systeme und für neuartige photovoltaische Zellen. Die zu untersuchenden Materialien sind zudem darauf ausgelegt, mit häufigen und ungiftigen Metallen zu arbeiten (insbesondere Vermeidung von Indium), was im gesamten life cycle, angefangen bei der Schürfung bis zum Endverbraucher und dem Recycling nur Vorteile bringt.

Ein weiteres Ziel dieses Projekts ist es, an der Arbeitsgruppe Halbleiterphysik der Universität Leipzig eine weltweit führende Forschungsinfrastruktur zu schaffen, die ermöglicht, Proben (Oxid- Dünnschichten und Heterostrukturen) mit einem kombinatorischen Ansatz herzustellen und umfassend strukturell, elektrisch und optisch zu charakterisieren. Hieraus sollen letztlich optimale Materialien für zukünftige Anwendungen und Produktionsverfahren identifiziert werden.

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