Niedrigdimensionale Materialien weisen eine Fülle neuer Phänomene auf, die in ihren 3D-Gegenstücken nicht zu finden sind: Elektronische und ionische Korrelationseffekte verändern ihre makroskopischen Eigenschaften und machen sie zu einem idealen Gerüst für nanotechnologische Anwendungen. Ihre reduzierte Dimensionalität führt zu einem Wettstreit zwischen Volumen- und Oberflächeneffekten, der eine unübertroffene Abstimmbarkeit bietet und die Grenzen der derzeit verfügbaren experimentellen und theoretischen Werkzeuge herausfordert. Da 2D-Systeme an der Schnittstelle zwischen Festkörperphysik, Molekularchemie und Materialwissenschaft liegen, benötigen die künftigen Marktführer in der Nanotechnologie ein Fachwissen, das die traditionellen Grenzen zwischen den Disziplinen überschreitet. Um das Potenzial dieser Materialien voll ausschöpfen zu können, müssen wir eine neue Generation von Forschern ausbilden. Mit TU-D wollen wir ein neues, forschungsorientiertes Ausbildungsprogramm für Doktoranden im Bereich der niedrigdimensionalen Materialien schaffen, das die vier Schlüsselbereiche der Nanotechnologie abdeckt: Synthese und Materialdesign, Experiment und Charakterisierung, Theorie und Modellierung sowie Anwendungspotenzial und Prototypen.

Eine umfassendes Doktoratsprogramm

Die Aufgabe von TU-D ist es, die nächste Generation von Führungskräften auf dem Gebiet der 2D-Materialien auf dem zukünftigen Stand der Technik auszubilden. Dies wird durch ein umfassendes Doktorats-Programm erreicht, das auf der Zusammenarbeit der an der TU Wien vorhandenen Weltklasse-Expertise aufbaut. Der Übergang von Bulk- zu niedrigdimensionalen Materialien stellt einen Paradigmenwechsel in der Materialforschung dar. In niedrigen Dimensionen weisen Materialien aufgrund von starkem Elektroneneinschluss und Korrelationseffekten exotische elektronische und optische Eigenschaften auf. Ihr großes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen bietet neue Möglichkeiten der Modifizierung, wodurch sie von Natur aus gut abstimmbar sind. Sie eignen sich hervorragend für Anwendungen in elektronischen und optischen Geräten, der Energiespeicherung und der Katalyse.

Interdisziplinäre Forschung

Mit ihrer reduzierten Dimensionalität stehen LDMs am Scheideweg zwischen Festkörperphysik, Chemie niedrigdimensionaler molekularer Strukturen und Materialwissenschaft.In TU-D bringen wir ein Team von Wissenschaftern von Weltrang zusammen und erstellen ein koordiniertes Forschungsprogramm, das sich auf die vier Säulen der Nanotechnologie konzentriert:

• Synthese und Materialdesign
• Experiment und Charakterisierung
• Theorie und Simulation
• Anwendungspotenzial und Prototypen.

Dies schafft die Voraussetzungen für ein Doktorandenkolleg zur Entwicklung von Technologien für den Menschen, das auf wissenschaftlicher Exzellenz aufbaut und in dem die Studierenden von führenden Wissenschaftlern eine umfassende Ausbildung zu allen Aspekten der niedrigdimensionalen Materialien erhalten.