Ressourcen
Forschungsbau
- ca. 3800 m² Primärnutzungsfläche mit ca. 345 m² Reinraumfläche (ISO RKL 4-7) und Bereichen mit Präzisionsklimatisierung (Lufttemperatur und Feuchte) zur experimentellen Arbeit (z. B. Fertigung und Charakterisierung von Bauelementen) unter gleichbleibenden Bedingungen in staubfreier Umgebung
- höchster Standard bei der technischen Ausrüstung, u. a. hausweite Ver- und Entsorgung mit/von speziellen Labormedien (Prozess- und Spezialgase, Reinst- und vollentsalztes Wasser, Druckluft, Vakuum, Kühlwasser, Neutralisation chemischer Laborabwässer, Rückgewinnung gasförmigen Heliums zur Rückführung in den Verflüssiger am Institut für Physik und späteren campusweiten Wiederverwendung)
- massiver Stahlbetonskelettbau mit Bodenplatte (1,60 m) für erschütterungsfreie Messungen
- klare architektonische Aufgliederung in Südspange (Labors), Mittelspange (Kommunikations- und Versorgungsbereiche) sowie Nordspange (Büros), wobei insbesondere die vermittelnden Kommunikationsbereiche und zwei etagenübergreifende Wissensgärten die interdisziplinäre Zusammenarbeit stimulieren sollen.
Geschäftsführung und Forschungskoordination
DFG-Forschungsgroßgeräte
Beschreibung:
Dünnschicht-Röntgendiffraktometer Rigaku SmartLab
Verantwortliche Professur:
- Magnetische Funktionsmaterialien (Prof. Dr. Olav Hellwig)
Technische Angaben:
- Röntgenstrahlungserzeugung durch „PhotonMax“ 9 kW Cu-Drehanode
- Parallelstrahl- und Bragg-Brentano-Geometrie mit divergentem Strahl mittels „Cross-Beam-Optics“
- hochauflösender 2D-Pixeldetektor „HyPix-3000“
- 5-Achsen-Goniometer mit In-Plane-Arm
- automatisierte Probenjustage
- einfach austauschbare Optiken mit automatischer Hardwareerkennung
- ICSD-Pulverbeugungsdatenbank
- integrierte Mess- und Auswertesoftware „SmartLab Studio II“
Anwendungsfälle:
- Kristallstrukturanalyse (Gitternetzebenenabstand und -orientrierung, Korngrößen) senkrecht zur und in der Schichtebene
- Röntgenreflektometrie zur Bestimmung von Schichtdicken und -rauheiten
- Polfiguren
- Reciprocal Space Mapping
Ansprechpartner:
Vollständiger Titel: Multifunktionaler elektrischer Messplatz mit Mikropositionierung und vertikalem magnetischen Feld
... weiterer Inhalt folgt ...
Beschreibung:
Hochleistungsrechencluster und Simulationslabor
Verantwortliche Professur:
- Professur Theoretische Physik quantenmechanischer Prozesse und Systeme (Prof. Dr. Sibylle Gemming)
- Zentrum für Mikrotechnologien (ZfM), Professur Technologien der Nanoelektronik (Prof. Dr. Stefan E. Schulz)
- Forschungsgruppe Simulation von Prozessen, Anlagen und Bauelementen (Dr. Jörg Schuster)
Technische Angaben:
- 36 Intel Xeon CPU-Knoten (24 Kerne)
- 4 GPU-Knoten, jeder 2 Tesla P100 + 2 Freie Slots, 48 TFlops
- Speicherplatz 100 TB, Backup 72 TB RAM 11 TB, min. 256 GB/Knoten
- Besonderheiten: Infiniband 56 Gb, Head node, WebServer, Desktop-Virtualisierung
- Betriebssystem: cent OS Linux
- Software: Materials Studio, LAMMPS, QuantumEspresso, Abinit, Synopsys Quantum ATK, SynopsisTCAD (Europractice)
Anwendungsfälle:
- Ladungstransport in Membranmaterialien und durch Grenzflächen
- Funktionalisierung und Prozessierung von Membranen und anderen niederdimensionalen Materialien
- Elektronenstruktur von Nanomaterialien
Ansprechpartner:
Beschreibung:
Kraftmikroskop mit fluidischer Aktuierung
Verantwortliche Professur:
Zentrum für Mikrotechnologien (ZfM), Honorarprofessur Optoelektronische Systeme (Prof. Dr. Thomas Otto)
Technische Angaben:
- Flüssigkeitsapplikation im pL-Bereich über hohle AFM-Spitze
- Probenabmaße zwischen 2 mm und 6“ Wafern, Auflösung >2nm (spitzenabhängig)
- Messumgebung: Luft wie Flüssigkeit
- Messmodi: CM, TM, Lithography, KPFM, Force-Distance
- Integriertes Olympus Inversmikroskop
- Drücke: zwischen -800 und 1000 mbar für Flüssigkeitsabgabe einstellbar
- Viskositäten der Flüssigkeiten: zwischen 0,89 – 200 cP
- Vorhandene FluidFM-Spitzen: Mikropipette (d ~ 2 – 8 µm) und Nanopipette (d ~ 300 nm)
- Spotting von Flüssigkeiten ( Dispersionen/Lösungen)
- Lithographische Anwendung wie lokales Ätzen
- Lokale Funktionalisierung/Modifikation von Oberflächen
- Einzelzellisolation/-adhäsion/-injektion/-extraktion
- Colloidal Spektroskopie
Ansprechpartner:
Vollständiger Titel: Infrarotspektroskop mit Bildgebung, basierend auf aperturloser optischer Rasternahfeldmikroskopie (s-SNOM)
... weiterer Inhalt folgt ...
Vollständiger Titel: Nanomechanik- und Zuverlässigkeitsprüfsystem mit rasterelektronenmikroskopkompatiblem Nanoindenter
... weiterer Inhalt folgt ...
Geschäftsführung und Forschungskoordination
Forschungsdienstleistungen
Das Forschungszentrum MAIN, Zentrale Wissenschaftliche Einrichtung der TU Chemnitz, stellt ein europa- und weltweit einzigartiges interdisziplinäres Zentrum zur explorativen Forschung in der Materialklasse der flexiblen nanostrukturierten Membranen („Nanomembranen“) dar. Der Begriff „Nanomembran“ fasst sehr dünne Materialstrukturen (von wenigen Mikrometern bis hinunter zu Atomlagen) zusammen, die sich durch fortschrittliche Funktionalitäten und hohe mechanische Flexibilität auszeichnen. Nanomembranen bilden die Grundlage für neuartige winzige, biegbare, dehnbare, formbare und damit äußerst anpassungsfähige elektronische und photonische Komponenten, die neue technische Lösungen im Sinne von immer autarkeren, kompakteren und leistungsfähigeren flexiblen Systemen für die mobile Kommunikation, die Sensorik und die Medizintechnik ermöglichen. Anwendungsbeispiele sind autarke Energiespeicher für winzige und autonom arbeitende Sensorknoten, flexible Sensorsysteme einschließlich elastischer Sensormatrizen z.B. für künstliche Haut, spintronische Komponenten auf molekularer Basis, hochintegrierte optofluidische Sensoren für die biologische Diagnostik, Lab-on-Chip-Systeme, optoplasmonische Wandler und elektromechanische Resonatoren an der Nano-/Mikroschnittstelle (M/NEMS). Das Forschungszentrum MAIN bündelt zahlreiche exzellente Forschungsaktivitäten der TU Chemnitz und bildet eine eigene Forschungsrichtung innerhalb der Kernkompetenz „Materialien und Intelligente Systeme“ der TU Chemnitz.