Struktur des Halbleiters Bismut-Tellurid analysiert

Der Tübinger Festkörperphysiker Nicola Peranio hat für seine Doktorarbeit den Nachwuchspreis der Deutschen Thermoelektrik-Gesellschaft (DTG) erhalten. Ausgezeichnet wurde der Wissenschaftler für seine Forschung zu Struktur, Zusammensetzung und Eigenschaften des Halbleiters Bismut-Tellurid.

Der DTG-Nachwuchspreis würdigt die beste Qualifikationsarbeit des Jahres auf dem Gebiet der Thermoelektrik im deutschsprachigen Raum und wurde in diesem Jahr erstmals verliehen. Er ist mit 1.500 Euro dotiert und wurde vom Freiburger Thermoelektrik-Unternehmen Micropelt und der DTG gestiftet.

In seiner ausgezeichneten Dissertation hat Nicola Peranio die Struktur von Bismut-Tellurid elektronenmikroskopisch untersucht. Dabei konnte er die Ursache für die niedrige Wärmeleitfähigkeit des Materials ausmachen, die für dessen hervorragende thermoelektrische Eigenschaften verantwortlich ist. Eine periodisch auftretende nanoskalige Struktur im Kristallgitter behindert die Wärmeausbreitung in Bismut-Tellurid. Neben der transmissionselektronenmikroskopischen Abbildung dieser Strukturveränderung gelang Peranio zudem deren theoretische Beschreibung. Derzeit forscht Nicola Peranio als Postdoc in der Arbeitsgruppe „Elek-tronenmikroskopie und Angewandte Materialforschung“ von Prof. Dr. Oliver Eibl am Tübinger Institut für Angewandte Physik.

Mit Hilfe der Thermoelektrik lässt sich Strom in Wärme oder Wärme in Strom verwandeln. Thermoelektrische Energiewandler können elektrischen Strom zur Erzeugung eines Temperaturunterschiedes in Form einer Wärmepumpe nutzen oder umgekehrt durch einen Temperaturunterschied Strom erzeugen. Beides birgt große Potenziale für Wirtschaft und Umwelt. Gelänge es beispielsweise, ungenutzte und im Übermaß anfallende Abwärme in elektrischen Strom umzuwandeln, so entstünde ein riesiger neuer Energiemarkt.

Kontakt:

Dr. Nicola Peranio
Institut für Angewandte Physik
Auf der Morgenstelle 10
72076 Tübingen
Tel.: (07071) 29-76331
E-Mail: nicola.peranio[at]uni-tuebingen.de