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The Mirror Zoo

authored 3 years ago:

Solarzellen und mehr: „Alle meine Doktoranden und Postdocs sollen später am EMIL messen – und ich will das natürlich auch,“ sagt Simone Raoux

Eine der Wissenschaftlerinnen, die später auf ein möglichst präzises Synchrotronlicht bei EMIL angewiesen sein werden, ist die Physikerin Simone Raoux. Seit Januar 2014 baut sie am HZB das Institut für Nanospektroskopie für Design und die Optimierung energierelevanter Materialien auf.

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Sie haben lange in den USA gelebt und gearbeitet. Warum sind Sie von New York ans HZB gekommen?

Ich war etwa 25 Jahren in den USA. Nach meiner Promotion an der HU Berlin bin ich an das Lawrence Berkeley National Laboratoy in Kalifornien gegangen und habe ein Photo-Emmissions-Elektronen-Mikroskop am Synchrotron ALS aufgebaut. Ein ähnliches Gerät plane ich jetzt auch am Analyselabor EMIL zu installieren.

Zuletzt habe ich in New York gelebt und mich dort super wohlgefühlt. Ich habe in Manhattan gewohnt, die Museen waren gleich um die Ecke. Aber die Perspektive, die ich jetzt am HZB habe, ist einfach großartig. BESSY II bietet fantastische Bedingungen und es reizt mich, bei EMIL mitzuarbeiten.

Welche Forschungsthemen interessieren Sie?

Ich interessiere mich besonders für Nanopartikelsysteme und Hybridsysteme, bei denen man Nanopartikel in eine Matrix einbindet. Durch die Kombination beider Systeme kann man Materialien mit Eigenschaften erzeugen, die es so in der Natur nicht gibt. Mein Ziel ist es, Nanopartikel zu synthetisieren, zu charakterisieren und neue Materialien zu designen. Am HZB gibt es schon viel Forschung dazu und ich finde gerade heraus, wo ich am besten anknüpfen kann.

Für welche Anwendungen wollen Sie Materialien entwickeln?

Die Materialien können für verschiedene Technologien angewendet werden, zum Beispiel für Solarzellen, solare Brennstoffe oder Batterien. Sie sollen dabei bis zur Anwendungsreife entwickelt werden. An EMIL wird es viele Depositions- und Charakterisierungsmethoden geben, wo Proben synthetisiert und untersucht werden können, ohne das Ultrahochvakuum zu unterbrechen. Das ist wirklich einmalig. Alle meine Doktoranden und Postdocs sollen später am EMIL messen – und ich will das natürlich auch.

Wie soll Ihr Team aussehen?

In den USA habe ich sehr gute Erfahrungen mit gemischten Teams von Männern und Frauen aus verschiedenen Nationen gemacht. Das macht die Sache oft erst richtig spannend. Deshalb will ich eine buntgemischte Gruppe um mich versammeln.

Erzählen Sie uns ein bisschen mehr über das neue Mikroskop, das Sie gerade als Teil des EMIL-Labors aufbauen.

Das ist ein sogenanntes Photo-Emissions-Elektronen-Mikroskop, in dem die Probe mit Röntgenstrahlen verschiedener Energie bestrahlt wird. Dann bildet man die Photo- oder Sekundärelektronen ab, die aus der Probe heraustreten.

Diese Methode bietet uns sehr viele verschiedene Kontrastmechanismen und wir können ein System dadurch auf viele verschiedene Art untersuchen. Es gibt zum Beispiel den topografischen Kontrast, der entsteht, weil die Elektronen durch ein elektrisches Feld beschleunigt werden und das elektrische Feld an topografischen Unebenheiten gekrümmt ist. Dann hat man den elementaren Kontrast, in dem die Energie der Röntgenstrahlung auf die Absorptionskante verschiedener Materialien gesetzt wird. Außerdem gibt es den chemischen Kontrast, wenn man sich die Feinstruktur der Absorptionskante anschaut. Und man hat zusätzlich ferromagnetischen Kontrast, wenn man Bilder mit links und rechts zirkular polarisierten Licht erzeugt. Und man hat sogar noch antiferromagnetischen Kontrast, wenn man mit linear polarisiertem Licht arbeitet. Außerdem ist es möglich, durch dünne Schichten hindurchzuschauen und man kann unter der Oberfläche versteckte Schichten abbilden. Das Mikroskop bietet also sehr vielseitige Möglichkeiten der Materialuntersuchung.

Ich habe bereits an der Advanced Light Source in Berkeley so ein Instrument aufgebaut. Da habe ich zunächst die ganze Elektronenoptik berechnet und aufgebaut und später die Nutzerbetreuung gemacht. Dabei habe ich die verschiedensten Materialsysteme kennengelernt, mit denen die Nutzer zu uns kamen, und gesehen, wie nützlich so ein Instrument für die Untersuchung von energierelevanten Materialen ist. Aber auch für magnetische Materialien oder Polymere.

Das neue Mikroskop wird ein wichtiges Forschungsinstrument für das EMIL-Labor sein und ich freue mich, dass dafür Investitionsmittel in einem kürzlich eingereichten Förderungsantrag vorgesehen sind. Aber das ist natürlich nur eine Möglichkeit, Materialien zu untersuchen. Ich werde EMIL, aber auch BESSY II und alle anderen Analysemethoden nutzen, die hier in Berlin zur Materialforschung zur Verfügung stehen. Ich habe schon die Zusammenarbeit mit anderen Gruppen am HZB und der Humboldt Universität und auch mit internationalen Gruppen wie der Molecular Foundry in Berkeley gestartet.

[Teile dieses Interviews sind bereits in der Mitarbeiterzeitung „Lichtblick“ erschienen. Das Interview führte Silvia Zerbe.]