Oxidschicht Modellierung
Elektrochemischer Oxidschichtwachstum
Oxidschichtwachstum wird über verschiedene Grenzfl?chenreaktionen und den Transport von Kristalldefekten über die Schicht modelliert. Die Reaktionsgeschwindigkeit h?ngt dabei von den Potential?nderungen an den Grenzfl?chen Metall/Oxidschicht und Oxidschicht/Umgebung ab. Die Potentialverteilung innerhalb der Schicht wird über die Ladungsdichte in der Schicht berechnet. Diese setzt sich zusammen aus den Ladungen der Kristalldefekte und der Elektronen und L?cher.
Zwischen dem Metall und der Oxidschicht, sowie zwischen der Schicht und der Umgebung gibt es Grenzfl?chen über die das Potential linear abf?llt. Dieser Potentialabfall bestimmt die Kinetik der elektrochemischen Reaktionen. Das Potential innerhalb der Schicht bestimmt den Transport der geladenen Teilchen (Defekte, Elektronen und L?cher) innerhalb der Schicht.
In diesem Forschungsprojekt befassen wir uns mit der Modellierung von Oxidschichten auf Metallelektroden. Oxidschichten spielen unter anderem eine gro?e Rolle im Korrosionsschutz oder in der Halbleiterindustrie. Die Modellierung von Oxidschichten vertieft das Verst?ndnis der ablaufenden physikalischen und chemischen Prozesse w?hrend des Schichtwachstums und kann dabei helfen die Prozesse an den Schnittstellen zwischen Elektrode und Halbleiter oder Halbleiter und Umgebung besser zu verstehen und so zum Beispiel Korrosionssch?den zu verhindern.
Kontakt
Dr.-Ing. Ingmar B?sing
UFT 2210
0421 218 63388
Relevante Literatur
Ingmar B?sing. "Modeling electrochemical oxide film growth—passive and transpassive behavior of iron electrodes in halide-free solution." npj Materials Degradation 7.1 (2023): 53.
Ingmar B?sing, Jorg Th?ming, and Fabio La Mantia. "Modeling of electrochemical oxide film growth–impact of band-to-band tunneling." Electrochimica Acta 406 (2022): 139848.
Ingmar B?sing, Fabio La Mantia, and Jorg Th?ming. "Modeling of electrochemical oxide film growth - a PDM refinement." Electrochimica Acta 406 (2022): 139847.
Ingmar B?sing, Georg Marquardt, and Jorg Th?ming. "Effect of heat treatment of martensitic stainless steel on passive layer growth kinetics studied by electrochemical impedance spectroscopy in conjunction with the point defect model." Corrosion and materials degradation 1.1 (2020): 77-91.