Material, Molekül und Energie
- Kurzbeschreibung
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Der Campus-Schwerpunkt "Material, Molekül und Energie", ehemals "Materialforschung", zeichnet sich durch ein hohes Maß an regionaler und internationaler Vernetzung aus. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Gießen und Marburg und der TH Mittelhessen forschen gemeinsam mit universitären und außeruniversitären Partnern im In- und Ausland interdisziplinär theoretisch, experimentell und anwendungsorientiert. Sie leisten u.a. Grundlagenforschung im Bereich der chemischen und elektrochemischen Stoffspeicherung, beschäftigen sich mit der Erforschung von Substitutionskonzepten für nachhaltige und ressourceneffiziente Materialien, aber auch mit der Weiterentwicklung von Halbleitern, anderen Funktionsmaterialien sowie der Struktur mikroelektronischer Bauelemente für den Betrieb von Zukunftstechnologien z.B. im Bereich der Photonik, Optoelektronik und Elektronik. Neben der strukturellen Charakterisierung auf atomaren Längenskalen untersuchen die Materialforscherinnen und Materialforscher auch die für technische Umsetzungen relevanten makroskopischen Eigenschaften moderner Werkstoffe, wobei mechanische, elektronische und optische Fragestellungen in den Fokus rücken. Sie schaffen die für Anwendungen notwendigen naturwissenschaftlichen und technischen Grundlagen, erforschen die Herstellung und den Einsatz neuartiger Materialien und leisten dabei einen maßgeblichen Beitrag zur Entwicklung und praktischen Nutzung zukunftsträchtiger Technologien.
Die langfristig gewachsene Kooperation der drei Hochschulen findet u.a. ihren Ausdruck im Materialforschungstag Mittelhessen, auf dem die Gießener und Marburger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler seit über zehn Jahren jährlich abwechselnd in Marburg und Gießen ihre aktuellen Ergebnisse diskutieren.
- Verbundforschungserfolge
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- LOWEW KMU: DADIfI – Dimethylaminopropyldimethylindium für die Industrie (1366/22-71), Antragst. Dockweiler Chemicals GmbH (Marburg)
Laufzeit: 2022 bis 2024 - DFG-Forschungsgruppe FOR 5065: Energielandschaften und Struktur in ionenleitenden Feststoffen (ELSICS) (Sprecher: Prof. Dr. Karl-Michael Weitzel; UMR)
Laufzeit: seit 2021 - BMBF-Kompetenzcluster: FestBatt
Laufzeit: 2018 bis 2024 (Koordination) - DFG-Sonderforschungsbereich SFB 1083: Struktur und Dynamik innerer Grenzflächen
Laufzeit: 2013 bis 2025
- DFG-Graduiertenkolleg GRK 1782: Funktionalisierung von Halbleitern
Laufzeit: 2012 bis 2021 (Koordination)
- DFG-Graduiertenkolleg GRK 2204: Substitutionsmaterialien für nachhaltige Energietechnologien
Laufzeit: 2016 bis 2022 (Koordination) - DFG-Forschungsgruppe 2824: Amorphe molekulare Materialien mit extrem nichtlinearen optischen Eigenschaften
Laufzeit: 2018 bis 2021 (Federführung) - DFG-Schwerpunktprogramm SPP 1807: Control of London Dispersion Interactions in Molecular Chemistry
Förderung seit 2015 - DFG-Schwerpunktprogramm SPP 1708: Materialsynthese nahe Raumtemperatur
Förderung 2014 bis 2020 (mehrere Teilprojekte) - DFG-Schwerpunktprogramm SPP 1666: Topologische Isolatoren
Förderung seit 2013 (Teilprojekt) - DFG-Schwerpunktprogramm SPP 1613: Fuels Produced Regeneratively Through Light-Driven Water Splitting: Clarification of the Elemental Processes Involved and Prospects for Implementation in Technological Concepts
Förderung 2012 bis 2015 (Teilprojekt) - DFG-Schwerpunktprogramm SPP 1386: Nanostrukturierte Thermoelektrika: Theorie, Modellsysteme und kontrollierte Synthese
Laufzeit: 2009 bis 2015 (Teilprojekt) - EU: DOMINO: Design Oriented ModellINg for Flexible ElectrOnics
Laufzeit: 2014 bis 2018 (Beteiligung) - DFG-Forschungsgruppe FOR 1282: Controlling the electronic structure of semiconductor nanoparticles by doping and hybrid formation
Förderung seit 2010 (Beteiligung) - DFG-Forschungsgruppe 2824: Amorphous Molecular Materials with Extreme Non-Linear
Optical Properties
Laufzeit: 2019 bis 2022 -
LOEWE-Schwerpunkt: PriOSS – Prinzipien von oberflächengestützten Synthesestrategien
Laufzeit: 2021 bis 2024 - LOEWE-Schwerpunkt: STORE-E: Stoffspeicherung in Grenzschichten
Laufzeit: 2013 bis 2016 (Koordination) - LOEWE-Schwerpunkt: MOSLA - Molekulare Speicher zur Langzeit-Archivierung
Laufzeit: 2019 bis 2023 - LOEWE-Schwerpunkt: BAMP! Bauen mit Papier
Laufzeit: 2017 bis 2020 (Beteiligung) - LOEWE-Schwerpunkt: SynChemBio
Laufzeit: 2014 bis 2016 (Koordination) - Förderungen im Rahmen der German-Israeli Foundation for Scientific Research and Development (GIF)
- LOEWE KMU-Verbundprojekt: SimPlex - Entwicklung einer Simulationsmethodik zur Berechnung des Crashverhaltens von Automobilverglasungen aus Plexiglas
Laufzeit: 2017 bis 2019 (Federführung) - THM-Nachwuchsgruppe: Materialmodellierung (gefördert durch das HMWK)
Laufzeit: 2017 bis 2020 - Zahlreiche Industrieprojekte (z.B. mit Actiol, BASF, Dockweiler Chemicals, NAsPIII/V, Osram, Toyota, Umicore), Bundesvorhaben (z.B. BMBF-Nachwuchsgruppe NanoMatFutur; BMBF-Verbundprojekte ANSPRAKON, MehrSi, TBAforPV; BMWi-Verbundprojekt T-AGE) und EU-Projekte (z.B. DOTSENSE, ERMP, ORAMA, PROMIS)
- Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) Projekt „Einfluss des stochastischen Bruchverhaltens von Automobilverglasungen auf das Crashverhalten beim Kopfaufpralltest für den Fußgängerschutz”
Laufzeit 2016 bis 2018 (Federführung) - DFG-Einzelförderung (Reinhart Koselleck-Projekt): Fluorchemie unter Hochdruck von Prof. Florian Kraus
Laufzeit 2018 bis 2022 - DAAD-Austausch-Programme mit zahlreichen internationalen Partnern
- LOWEW KMU: DADIfI – Dimethylaminopropyldimethylindium für die Industrie (1366/22-71), Antragst. Dockweiler Chemicals GmbH (Marburg)
- Forschungsinfrastruktur
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- Zentrum für Materialforschung (ZfM/LaMa), Justus-Liebig-Universität Gießen: zentrale Einrichtung, getragen von den Fachbereichen Chemie und Physik
- Mikro- und Nanostrukturierungslabor (MiNa) mit Elektronenstrahllithografie (Plattform des Zentrums für Materialforschung)
- Elektrochemie und Grenzflächenlabor (ElCh) (Plattform des Zentrums für Materialforschung)
- Vorhandene Großgeräte: ToF-SIMS, XPS/UPS, Hochauflösende Rasterelektronenmikroskopie, Molekularstrahlepitaxie-Anlage, ALD-Anlage, Rastersondenmikroskopie
- Wissenschaftliches Zentrum für Materialwissenschaften (WZMW), Philipps-Universität Marburg: zentrale Einrichtung, getragen von den Fachbereichen Physik, Chemie und Biologie
- Struktur- und Technologieforschungslabor (STRL) mit den Schwerpunkten Halbleiterepitaxie und quantitativer Strukturanalyse
- Vorhandene Großgeräte: mehrere MOVPE (metallorganische Gasphasenepitaxie) Anlagen, mehrere Transmissionselektronenmikroskope, FIB-REMs, hochauflösende Röntgenbeugung, Rastersondenmikroskopie, Photolumineszenz-Spektroskopie
- Kompetenzzentrum für Nanotechnik und Photonik (NanoP), Technische Hochschule Mittelhessen
- Labor für organische Elektronik mit Inkjet-Material-Drucker
- Rechencluster und Software zur numerischen Prozess- und Bauelementsimulation im Bereich der Mikro- und Nanoelektronik
- Zentrum für Materialforschung (ZfM/LaMa), Justus-Liebig-Universität Gießen: zentrale Einrichtung, getragen von den Fachbereichen Chemie und Physik
- Forschungsumfeld und Kooperationen
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- Kooperation mit dem Campus-Schwerpunkt „Raumfahrtanwendungen“
- Kooperation mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Battery and Electrochemistry Laboratory (BELLA), Institut für Nanotechnologie
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Kooperation mit dem Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Stuttgart
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Kooperation mit dem Forschungszentrum Jülich, Peter Grünberg Institut, PGI-9-IT, Halbleiter-Nanoelektronik/Ionentechnik
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Kooperation mit der Universitat Rovira i Virgili, Research Group Nanoelectronic and Photonic Systems, Spanien
- Beteiligte Forschende
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An der Justus-Liebig-Universität Gießen
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Dr. Anja Bielefeld
Zentrum für Materialforschung, JLU - Prof. Dr. Sangam Chatterjee
Fachbereich Mathematik und Informatik, Physik, Geographie, I. Physikalisches Institut, JLU - Prof. Dr. Michael Dürr
Fachbereich Mathematik und Informatik, Physik, Geographie, Institut für Angewandte Physik, JLU - Dr. Matthias Elm
Zentrum für Materialforschung, JLU - Prof. Dr. Richard Göttlich
Fachbereich Biologie und Chemie, Institut für Organische Chemie, JLU - Prof. Dr. Christian Heiliger
Fachbereich Mathematik und Informatik, Physik, Geographie, Institut für Theoretische Physik, JLU - Prof. Dr. Detlev Hofmann
Fachbereich Mathematik und Informatik, Physik, Geographie, I. Physikalisches Institut, JLU - Prof. Dr. Jürgen Janek
Fachbereich Mathematik und Informatik, Physik, Geographie, Physikalisch-Chemisches Institut, JLU - Prof. Dr. Peter J. Klar
Fachbereich Mathematik und Informatik, Physik, Geographie, I. Physikalisches Institut, JLU - Prof. Dr. Slobodan Mitic
Fachbereich Mathematik und Informatik, Physik, Geographie, I. Physikalisches Institut, JLU - Prof. Dr. Doreen Mollenhauer
Fachbereich Mathematik und Informatik, Physik, Geographie, Physikalisch-Chemisches Institut, JLU - Prof. Dr. Wolf Eckhard Müller
Fachbereich Biologie und Chemie, Institut für Anorganische und Analytische Chemie, JLU - Prof. Dr. Herbert Over
Fachbereich Mathematik und Informatik, Physik, Geographie, Physikalisch-Chemisches Institut, JLU - PD Dr. Angelika Polity
Fachbereich Mathematik und Informatik, Physik, Geographie, I. Physikalisches Institut, JLU - Prof. Dr. Siegfried Schindler
Fachbereich Biologie und Chemie, Institut für Anorganische und Analytische Chemie, JLU - Prof. Dr. Stefan Schippers
Fachbereich Mathematik und Informatik, Physik, Geographie, I. Physikalisches Institut, JLU - Prof. Dr. André Schirmeisen
Mathematik und Informatik, Physik, Geographie Physik, Institut für Angewandte Physik, JLU - Prof. Dr. Derck Schlettwein
Fachbereich Mathematik und Informatik, Physik, Geographie, Institut für Angewandte Physik, JLU - Prof. Dr. Peter R. Schreiner
Fachbereich Biologie und Chemie, Institut für Organische Chemie, JLU - Prof. Dr. Bernd Smarsly
Fachbereich Mathematik und Informatik, Physik, Geographie, Physikalisch-Chemisches Institut, JLU - Prof. Dr. Markus Thoma
Fachbereich Mathematik und Informatik, Physik, Geographie, I. Physikalisches Institut, JLU - Prof. Dr. Hermann Wegner
Fachbereich Biologie und Chemie, Institut für Organische Chemie, JLU - Prof. Dr. Mathias Wickleder
Fachbereich Biologie und Chemie, Institut für Anorganische und Analytische Chemie, JLU
An der Philipps-Universität Marburg
- Prof. Dr. Stefanie Dehnen
Fachbereich Chemie, Anorganische Chemie, UMR - Prof. Dr. Florian Gebhard
Fachbereich Physik, Vielteilchenphysik, UMR - Prof. Dr. Michael Gottfried
Fachbereich Chemie, Physikalische Chemie, UMR - Prof. Dr. Carsten von Hänisch
Fachbereich Chemie, Anorganische Chemie, UMR - Prof. Dr. Norbert Hampp
Fachbereich Chemie, Physikalische Chemie, UMR - Prof. Dr. Wolfram Heimbrodt
Fachbereich Physik, Experimentelle Halbleiterphysik, UMR - Prof. Dr. Ulrich Höfer
Fachbereich Physik, Oberflächenphysik, UMR - Prof. Dr. Peter Jakob
Fachbereich Physik, Oberflächenphysik, UMR - Prof. Dr. Martin Koch
Fachbereich Physik, Experimentelle Halbleiterphysik, UMR - Prof. Dr. Stephan Koch
Fachbereich Physik, Theoretische Halbleiterphysik, UMR - Prof. Dr. Florian Kraus
Fachbereich Chemie, Anorganische Chemie, UMR - Prof. Dr. Andreas Seubert
Fachbereich Chemie, Analytische Chemie, UMR - Prof. Dr. Jörg Sundermeyer
Fachbereich Chemie, Anorganische Chemie, UMR - Prof. Dr. Ulrich Tallarek
Fachbereich Chemie, Analytische Chemie, UMR - Prof. Dr. Bernhard Roling
Fachbereich Chemie, Physikalische Chemie, UMR - Dr. Wolfgang Stolz
Fachbereich Physik, Struktur- und Technologieforschungslabor, UMR - PD Dr. Ralf Tonner
Fachbereich Chemie, Theoretische Chemie, UMR - Prof. Dr. Kerstin Volz
Fachbereich Physik, Struktur- und Technologieforschungslabor, UMR - Prof. Dr. Gregor Witte
Fachbereich Physik, Molekulare Festkörperphysik, UMR
An der Technischen Hochschule Mittelhessen
- Prof. Dr. Klaus Behler
Fachbereich Mathematik, Naturwissenschaften und Datenverarbeitung, THM - Prof. Dr.-Ing. Karsten Leitis
Fachbereich Informationstechnik, Elektrotechnik, Mechatronik, THM - Prof. Dr.-Ing. Ubbo Ricklefs
Fachbereich Elektro- und Informationstechnik, THM - Prof. Dr.-Ing. Alexander Klös
Fachbereich Elektro- und Informationstechnik, THM - Prof. Dr.-Ing. habil. Stefan Kolling
Fachbereich Maschinenbau und Energietechnik, THM - Prof. Dr. Thomas Sure
Fachbereich Maschinenbau und Energietechnik, THM
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