Wie Kristalle wirklich wachsen
Kaspars Dadzis erhält ERC Starting Grant für die Entwicklung multiphysikalischer Modelle von Wachstumsprozessen.
Erstmals in der Geschichte des Leibniz-Instituts für Kristallzüchtung (IKZ) wird der begehrte Zuschuss des Europäischen Forschungsrats (ERC) an einen IKZ-Forscher vergeben. Kaspars Dadzis erhält für sein Projekt „Next Generation Multiphysical Models for Crystal Growth Processes (NEMOCRYS)“ über einen Zeitraum von fünf Jahren insgesamt 1,5 Millionen Euro. Als einer von insgesamt vier Wissenschaftlern in Deutschland behauptete sich Kaspars Dadzis im Panel „Products and Processes Engineering“.
Kristallwachstumsprozesse sind hochkomplexe physikalische Phänomene. Häufig wird dabei die numerische Simulation zur Prozessoptimierung eingesetzt. Der Mangel an Möglichkeiten für direkte Messungen innerhalb von Kristallzüchtungsumgebungen schränkt jedoch die erreichbare Genauigkeit der zugrunde liegenden theoretischen Modelle ein. Folglich dominiert immer noch ein experimenteller Trial-and-Error-Ansatz die Praxis der Kristallwachstumsentwicklung. Dies könnte sich in Zukunft durch die Arbeit der Nachwuchsforschergruppe „Modellexperimente” unter der Leitung von Kaspars Dadzis ändern.
Das ausgezeichnete Projekt „Next Generation Multiphysical Models for Crystal Growth Processes (NEMOCRYS)“ widmet sich der Entwicklung einer neuen experimentellen Plattform („MultiValidator“), welche eine einzigartige Kristallzüchtungsanlage für Modellmaterialien beinhaltet. Das zielgerichtete Design des Aufbaus, die reduzierten Betriebstemperaturen und die geringeren Anforderungen an die Vakuumabdichtung ermöglichen einen unkomplizierten experimentellen Zugang für verschiedene In-situ-Messtechniken. Die gleichzeitige Beobachtung von Wärmefeldern, Strömungen, Spannungsverteilungen und anderen physikalischen Phänomenen wird es erstmals ermöglichen, eine Reihe von grundlegenden Annahmen in multiphysikalischen makroskopischen Modellen für das Kristallwachstum zu validieren.
Das NEMOCRYS-Projekt hat das Ziel, eine neue Ebene des physikalischen Verständnisses zu erreichen und das Paradigma zu ändern, wie wir Kristallwachstumsprozesse und ähnliche komplexe multiphysikalische Systeme beobachten, beschreiben und entwickeln. Die praktischen Ergebnisse in Form neuer physikalischer Modelle und optimierter Messtechniken werden zur Unterstützung verschiedener Entwicklungsprojekte am IKZ eingesetzt.
Insgesamt 408 Nachwuchsforscher wurden vom Europäischen Forschungsrat im Rahmen des diesjährigen ersten abgeschlossenen ERC-Wettbewerbs gefördert. Die sehr begehrte Förderung soll einzelnen Wissenschaftlern helfen, eigene Teams aufzubauen und wegweisende Forschung über alle Disziplinen hinweg zu betreiben. Die Zuschüsse in Höhe von insgesamt 621 Mio. EUR sind Teil des Forschungs- und Innovationsprogramms der EU, Horizont 2020.
Nach dem Abschluss seiner Promotion arbeitete Kaspars Dadzis in der industriellen Forschung bei SolarWorld in Freiberg mit dem Schwerpunkt Züchtung von Siliziumkristallen für Solarzellen. Im Jahr 2016 wechselte er an das Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ) in Berlin-Adlershof. Für seine Arbeiten auf dem Gebiet der Modellversuche und der numerischen Simulation für das Kristallwachstum erhielt er 2017 den „LIMTECH Young Scientist Award“.
FVB / DE
