Abteilung Synthetic Materials and Functional Devices (SMFD)

Neue Materialien spielen eine Schlüsselrolle bei der Bewältigung der gesellschaftlichen Herausforderungen und bieten neue Möglichkeiten. Zum Beispiel erfordern saubere Energieerzeugung, Trinkwassergewinnung, Umweltschutz und nachhaltige Entwicklung die bahnbrechende Entdeckung und Anwendung exotischer Materialien. Darüber hinaus bieten neue Materialien einzigartige Möglichkeiten für die aufkommende Informationstechnologie, das Internet der Dinge und künstliche Intelligenz und vieles mehr.

Das Ziel unsere Abteilung ist, eine Brücke zu schlagen zwischen grundlegender synthetischer Chemie und Präzisionsmaterialien mit neuartigen Phänomenen und Eigenschaften. Unsere wissenschaftlichen Hauptinteressen umfassen synthetische Methoden und Designprinzipien neuartiger Polymere, Grenzflächenchemie und -reaktionen, supramolekulare Chemie von π-konjugierten Systemen, Bottom-up-Synthese von Kohlenstoff-Nanostrukturen und Graphen-Nanoribbons, 2D-Polymere und supramolekulare Polymere, kohlenstoffreiche konjugierte 2D-Polymere, elektrochemische Exfoliation von 2D-Kristallen, Graphen und 2D-Materialien sowie deren van-der-Waals-Heterostrukturen. Im Wesentlichen sind alle diese exotischen Polymere, Kohlenstoff- und Hybridmaterialien stark an Elektronen, Ionen, Spins und Phononen gekoppelt, was die Entdeckung neuer chemischer und physikalischer Eigenschaften ermöglicht.

Ein weiterer Teil unserer Forschung ist es, die erforderlichen Bedürfnisse und Herausforderungen im Zusammenhang mit nachhaltigen Informations- und Energietechnologien zu adressieren. Unser Ziel ist es, neuartige multifunktionale elektronische und optoelektronische Bauelemente, flexible Elektronik und Spintronik-Bauelemente zu erforschen und zu entwickeln. Weitere wichtige Forschungsziele sind die Schaffung neuer Energiespeicher- und Energieumwandlungsgeräte, insbesondere durch die Integration von exotischen synthetischen Materialien und Chemie.