Einblicke in die Energielandschaft eines „memristiven“ Materials

Für moderne Datenspeicher und neue Rechenkonzepte sind sogenannte memristive Materialien interessant, da sie Informationen ohne kontinuierliche Energiezufuhr speichern können und bereits kleine Veränderungen ihrer atomaren Struktur zu deutlichen Änderungen des elektrischen Widerstands führen. Dadurch lassen sich sehr dichte Netzwerke aus Speicherzellen realisieren, in denen Rechenoperationen direkt im Speicher stattfinden können. Auf diese Weise kann der zeit- und energieintensive Datenaustausch zwischen Prozessor und Datenspeicher vermieden werden. Diese hohe Empfindlichkeit, die sie für Anwendungen attraktiv macht, hat allerdings eine Kehrseite. So führen in einem nanometrisch kleinen Volumen von Germaniumtellurid, einem besonders vielseitigen Material für memristive und ferroelektrische Anwendungen, selbst geringfügige atomare Umordnungen zu einem intrinsischen Rauschen (spontanen Widerstandsänderungen). Anhand dieses Rauschens konnte Doktorand Sebastian Walfort mit einem Team um Prof. Dr. Martin Salinga am Institut für Materialphysik nun thermodynamische Größen ableiten und die Energielandschaft vermessen, die das Verhalten des Materials bestimmt.

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Prof. Darvishi Kamachali mit einem Consolidator Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC) ausgezeichnet

Prof. Darvishi Kamachali von Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Abteilung für Werkstofftechnik und dem Institut für Materialphysik der Universität Münster, wurde mit einem Consolidator Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC) ausgezeichnet – einer der angesehensten europäischen Förderlinien für exzellente Wissenschaftler*innen. Die Entscheidung unterstreicht die wissenschaftliche Bedeutung seiner Arbeiten auf dem Gebiet der Materialmodellierung. Das Projekt „AMASE“ zum Verhalten und zur Entwicklung moderner Hochleistungswerkstoffe erhält eine Förderung in Höhe von 2 Millionen Euro und wird über fünf Jahre gefördert.

Im Rahmen von „Assessing Microstructure Phase Maps (AMASE)” entwickelt Prof. Darvishi Kamachali neue Methoden zur konsistenten Berechnung der Thermodynamik und Kinetik von Materialfehlern in Werkstoffen. AMASE verfolgt damit ein ehrgeiziges, aber präzise umschriebenes Ziel: Vorhersagen zu können, wie sich Defekte in realen Materialien neu anordnen, wie sie miteinander interagieren, sich gegenseitig stabilisieren und wie diese „Defektlandschaft“ die Leistungsgrenzen, Lebensdauer und sichere Anwendung fortschrittlicher Materialien beeinflusst.

„Die Vorhersagbarkeit solcher Defekte verkürzt die Entwicklungszeit in der Materialforschung drastisch, insbesondere für anspruchsvolle Anwendungen in der Automobil-, Batterie- und Luftfahrtindustrie“, so Prof. Darvishi Kamachali, der neben seiner Tätigkeit bei der BAM auch den Lehrstuhl für Materialmodellierung am Institut für Materialphysik der Universität Münster innehat. „Auf diese Weise treibt AMASE einen digital beschleunigten Innovationszyklus für Hochleistungswerkstoffe voran und ermöglicht sicherere, langlebigere und zuverlässigere Komponenten für anspruchsvolle Anwendungen.“

Universität Münster vergibt Dissertationspreise, einen davon an Dr. Nils Holle

Das Rektorat der Universität Münster hat in einer Feierstunde in der Aula im Schloss 13 Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler mit dem Dissertationspreis des Jahres 2025 ausgezeichnet. Neben der wissenschaftlichen Exzellenz müssen die Dissertationen dafür "ein hohes Maß an Originalität aufweisen und einen bedeutsamen Beitrag zur aktuellen Forschung leisten". Rektor Prof. Dr. Johannes Wessels und Prof. Dr. Maike Tietjens, Prorektorin für akademische Karriereentwicklung und Diversity, verliehen die Auszeichnungen. Sie sind mit jeweils 3.000 Euro dotiert, um die weitere Arbeit der Preisträgerinnen und Preisträger an der Universität Münster oder an einer anderen nationalen oder internationalen Hochschule zu fördern.

Wie Maike Tietjens sagte: „Wir sind stolz auf die herausragenden Leistungen unserer aufstrebenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler“. Dem können wir uns nur anschließen!

Herzlichen Glückwunsch, Nils Holle!

Link zur (vollständigen) News-Seite: https://www.uni-muenster.de/news/view.php?cmdid=15135

Auszeichnung für Vortrag bei der EPCOS 2025

Unser Gruppenmitglied Nils Holle wurde auf der EPCOS 2025 Konferenz in Marseille mit dem zweiten Preis für den besten Vortrag ausgezeichnet. In seinem Vortrag mit dem Titel „Effect of Peierls-like distortions on transport in amorphous phase change devices“ stellte er neue Forschungsergebnisse zum elektronischen Transport in Phasenwechselmaterialien vor – Materialien, die in Zukunft eine Schlüsselrolle für neuromorphes Rechnen spielen könnten.

Anhand von Computersimulationen konnte gezeigt werden, wie winzige atomare Verschiebungen in amorphen Phasenwechselmaterialien den elektrischen Stromfluss beeinflussen und damit zum sogenannten Widerstandsdrift beitragen – einem der zentralen Herausforderungen für zukünftige Speicher- und Rechenbausteine. Herzlichen Glückwunsch zu dieser Auszeichnung!

Link zur Publikation: https://doi.org/10.1038/s43246-025-00776-5

Aktuelle Abschlüsse

Frau Dr. Olivia Vaerst (AG Wilde) und
Herr Dr. Manoel da Silva Pinto (AG Wilde)

haben ihre Promotionen beendet.

Am 18.07.2025 fand die Promotionsfeier statt, wo die jungen Doktoren ihre Promotionsurkunden erhalten haben.

Auch

Frau Dr. Lydia Daum (AG Wilde) 

hat Anfang August ihre Promotion beendet. Ihre Urkunde hat sie bereits ebenfalls erhalten.

Wir gratulieren!

Neue Einblicke in die Umwandlungsdynamik von Antimon

Am Institut für Materialphysik der Universität Münster werden Materialien erforscht, die ihre innere Struktur in kürzester Zeit umwandeln und dabei ihre optischen Eigenschaften stark verändern können. Dieses Verhalten ist zum Beispiel nützlich, wenn man mittels photonischer Wellenleiter Informationen verarbeiten möchte. Gemeinsam mit weiteren Teammitgliedern aus der Gruppe von Prof. Dr. Martin Salinga sowie mit Kooperationspartnern von der Universität Groningen zeigte Doktorand Sebastian Walfort nun erstmals, welche Phasen das chemische Element Antimon bei seiner Umwandlung durchläuft.

Der  ganze Artikel ist hier zu finden.

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