Besichtigungsmöglichkeiten: Forschungsbereich Materie
- ELBE - Zentrum für Hochleistungs-Strahlenquellen*(1)
ELBE-Zentrum für Hochleistungs-Strahlenquellen
Foto: HZDR/Frank Bierstedt
An Sachsens größtem Forschungsgerät arbeiten Wissenschaftler*innen auf den Gebieten der Kern-, Laser-, Strahlungs-, Festkörper- und Halbleiterphysik mit Photonen- und Teilchenstrahlen. Wenn der Beschleuniger in Betrieb ist und nicht besichtigt werden kann, veranschaulicht ein ELBE-Simulator die Vorgänge im Inneren der Anlage. Zudem sind je nach Verfügbarkeit der Freie-Elektronen-Laser FELBE(3), der Hochintensitäts-Laser DRACO(4), die Terahertz-Quelle TELBE(5), die Positronen-Quelle EPOS(6) und weitere Labore zu sehen.
- Optoelektronische Labors*
Die Optoelektronik-Forscher*innen untersuchen komplexe Materialien mit optischen Methoden und entwickeln z. B. neue Halbleitermaterialien. Wenn es gelingt, solche Lichtquellen in Mikrochips einzubauen, können diese in Zukunft per Licht kommunizieren. Die optische Übertragung von Informationen erfolgt dabei in Lichtgeschwindigkeit und ist somit um ein Vielfaches schneller als die übliche elektronische Übertragung (siehe auch Spektroskopie(7)).
- Ionenstrahlzentrum*(8)
Ionenbeschleuniger
Foto: HZDR/Oliver Killig
Das Ionenstrahlzentrum ist ein international führendes Kompetenzzentrum für die Anwendung von Ionenstrahlen in der Materialforschung. Mit Ionenstrahlen (das sind schnelle geladene Atome) können Materialoberflächen gezielt verändert werden. So lassen sich z. B. Hochleistungswerkstoffe, Materialien für die Halbleitertechnologie oder Mikro- und Nanostrukturen in Materialien maßgeschneidert herstellen. Hochenergetische Ionen werden aber auch zur Untersuchung von Materialien und Strukturen genutzt.
- Magnetismus / Nanowissenschaften
Erforscht werden unterschiedliche Phänomene des Magnetismus(10) oder der Einsatz neuer Materialien. Dies könnte für die Entwicklung neuartiger Informationstechnologien grundlegend sein.
- Heiße Zellen zur Werkstoffprüfung*
Werkstoffe von Kernreaktoren verspröden, wenn sie sehr lange hohen Strahlenbelastungen ausgesetzt sind. Die Untersuchung derartiger Werkstoffe dient dem Ziel, die Ursachen und den Grad der Versprödung zu ermitteln und somit zum sicheren Betrieb von Kernreaktoren beizutragen.
- Hochfeld-Magnetlabor Dresden(11)
Kondensatorbank
Foto: HZDR
Das Hochfeld-Magnetlabor betreibt moderne Materialforschung in hohen Magnetfeldern und liefert grundlegende Erkenntnisse über die uns umgebende Materie. Erzeugt werden gepulste Magnetfelder oberhalb von 90 Tesla, die Aufschlüsse über Eigenschaften von Festkörpern, insbesondere von Halb- und Supraleitern, liefern. Zu besichtigen sind unter anderem die weltweit größte Kondensatorbank sowie Pulskammern mit experimenteller Elektronik.
Neben den aufgeführten Besichtigungsmöglichkeiten bietet das HZDR derzeit folgende Vorträge aus dem Forschungsbereich Materie für Besuchergruppen an:
- Detektorentwicklung am HZDR
- Graphen und Halbleitermaterialien – ein neues Zeitalter der Kommunikation
- Materialforschung mit Ionen
- Materialforschung für neue Prozesse und Produkte in der Informationstechnologie
- Auf dem Weg zum Quantencomputer mit hochgeladenen Ionen
- Molekulare Elektronik
- Atome und Moleküle (fast) zum Anfassen: Rasterkraft- und Rastertunnel-Mikroskop
- Auf der Jagd nach dem Feldrekord – das Hochfeld-Magnetlabor Dresden
- Entwicklung und Realisierung komplexer Forschungstechnik
Die jeweils mit einem * gekennzeichneten Angebote unterliegen beschränkten Zutrittsmöglichkeiten.
Forschung im Bereich Materie wird im HZDR vom Institut für Strahlenphysik(13), vom Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung(14) und vom Institut Hochfeld-Magnetlabor Dresden(15) betrieben.
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