Synthese von nanokristallinen Zr02-Festelektrolyten und Untersuchung der Sauerstoffdiffusion mit SIMS und Ionenstrahlanalytik

• Applicant: Professor Dr. Hans-Eckhardt Schaefer
• Co-Applicant: Professor Dr. Roland Würschum
• Subject Area: Synthesis and Properties of Functional Materials
• Term: from 2001 to 2004
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5306816

Im vorliegenden Projekt im Rahmen eines Paketvorhabens soll untersucht werden, inwieweit die Sauerstoffleitfähigkeit in Grenzflächen von nanokristallinem (3mol% und 8mol%) Y2O3-stabilisertem, hochreinem ZrO2 (n-YSZ) gegenüber dem Verhalten im Volumen erhöht ist. Dies ist für die Absenkung der Betriebstemperatur von Festelektrolyt- und Sensormaterialien von großem Interesse. Hierzu sollen mittels SIMS und Ionenstrahlanalytik Messungen von 18O-Diffusionsprofilen an nanokristallinem YSZ zur spezifischen Analyse der Sauerstoff-Volumen- und Grenzflächendiffusion mit ihren Temperaturabhängigkeiten vorgenommen werden. Untersucht werden sollen sowohl hochdichte n-YSZ-Kompaktproben, die über Gasphasen-Clusterkondensation unter Berücksichtigung effizienter Verdichtungsmethoden, wie z. B. Ionenstrahlsintern mit kleinen Kristallitgrößen hergestellt werden, als auch n-YSZ-Schichten, die von den anderen Arbeitsgruppen bereitgestellt werden. Perspektiven für eine nächste Antragsperiode werden formuliert.

• DFG Programme: Research Grants
• International Connection: Austria
• Participating Person: Professor Dr. Heinz Dieter Carstanjen