30.09.2025 Zweite Förderperiode für die DFG-Forschungsgruppe FOR 5065 ELSICS

In seiner Sitzung am 25. September 2025 hat der Hauptausschuss der Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) auf Empfehlung des Senats die Einrichtung und die Verlängerung mehrerer Forschungsgruppen beschlossen. Verlängert wurde u.a. die  Forschungsgruppe „Energielandschaften und Struktur in ionenleitenden Feststoffen (ELSICS)“ (Sprecher: Professor Dr. Karl-Michael Weitzel, Universität Marburg). Das Gesamtbudget der 2. Förderperiode von ELSICS beträgt ca. 3.1 Mio. Euro.  Davon entfallen ca. 1.2 Mio. Euro auf die Marburger Projekte Z, P1 und P8.

Die Potentialenergie-Landschaft mobiler Ionen in Festkörper-Materialien ist eng verknüpft mit der Struktur auf der atomaren Skala. Diese Wechselbeziehung und die sich daraus ergebenden Eigenschaften, z.B. die Ionenmobilität, haben höchst aktuelle Bedeutung mit direkter Anwendungsrelevanz bei der Energiespeicherung und –konversion. Das Verständnis von Struktur, Energielandschaft und Ionentransport ist wesentlich, um verbesserte und neue Funktionalitäten mit wissensbasierter Methodik zu entwickeln.

Ziel dieser Forschungsinitiative ist es, mit einer konzertierten Aktion experimenteller und theoretischer Arbeitsgruppen Energieverteilungen von Ionenplätzen in Festkörpern auf Grundlage atomar aufgelöster Strukturen und in Verbindung mit Transporteigenschaften zu quantifizieren. Diese Quantifizierung soll für amorphe Festkörper und Kristalle mit definierten Defekten sowie polykristalline Festkörper bzw. Bi-Kristallen mit Grenzflächen-dominiertem Ladungstransport durchgeführt werden. Der Fokus wird auf zwei Materialklassen gerichtet sein: Alkaliionen-basierte Materialien mit Bezug zur Energiespeicherung und perowskitische Materialien mit Bezug zu Brennstoffzellen.

Die Forschungsgruppe FOR_5065 enthält State-of-the-art Expertise experimenteller Arbeitsgruppen [Ladungsanlagerungsinduzierter Transport (CAIT), Sekundär-Ionen-Massenspektrometrie (SIMS), Festkörper-NMR (NMR), Atomsonden-Tomographie (APT), höchstauflösende Transmissions-Elektronenmikroskopie HR-TEM), und Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS)], und theoretischer Arbeitsgruppen für die Modellierung kristalliner und amorpher Systeme. Von den Studien erwarten wir die Entwicklung eines vereinheitlichten Bildes der Wechselbeziehung zwischen Energielandschaft, Struktur und Ionentransport in Festkörpermaterialien mit Vorhersagekraft.

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