Das Interdisziplinäre Zentrum für Materialwissenschaften (IZM) ist eine zentral geführte Institution der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg zur Förderung der interdisziplinären Zusammenarbeit der verschiedenen naturwissenschaftlich-technischen Institute, der Medizinischen Fakultät und darüber hinaus mit außeruniversitären Einrichtungen.
Eine zentrale Rolle spielt das IZM als gemeinsame Experimentierbasis für die Aktivitäten innerhalb des Schwerpunktes Materialwissenschaften der Martin-Luther-Universität auf dem Weinberg Campus.

Sitz des IZM ist das Nanotechnikum Weinberg als Mietobjekt der Universität im Technologie- und Gründerzentrum Halle. Hier befinden sich die zentralen Laborbereiche Nanostrukturierung/-analytik, Elektronenmikroskopie, Positronenannihilation und Lithographie. Darüber hinaus werden verschiedenen Arbeitsgruppen der Physik, Chemie, Pharmazie und Biowissenschaften Forschungsverfügungsflächen für fächerübergreifende Projekte zur Verfügung gestellt.

Unsere Kernkompetenz besteht in der Analytik von Festkörpern mit Elektronen, Röntgenstrahlen, Positronen und Photonen. Wir haben uns insbesondere materialwissenschaftlichen Problemen der Nutzung regenerativer Energien mit Themen der Thermoelektrik, Photovoltaik und Energiespeicherung zugewandt. Die grundsätzliche Schwierigkeit besteht dabei immer in der Kontrolle der Generation und des Transports von Elektronen und Phononen in Bezug auf strukturelle Eigenschaften. Für die Anwendung kommt es auf eine optimale Dimensionierung und Architektur von Schichtsystemen und Grenzflächen an, um die gewünschten Transporteigenschaften erreichen zu können. Daher beschäftigen wir uns neben der Analytik mit parallelen und seriellen lithographischen Strukturierungsverfahren.

Im Zentrum stehen Forschungsaktivitäten auf dem Gebiet der nanostrukturierten Materialien, der Mikro- und Nanoanalytik und der Realstruktur von Festkörpern, wo wir einerseits eigenständige Forschungsprojekte bearbeiten und andererseits Kooperationsleistungen anbieten. Wir haben langjährige Erfahrungen in der Untersuchung von Defekten und Nanostrukturen in Halbleitern und anderen Materialien. Dazu setzen wir verschiedene Verfahren der hochauflösenden Materialdiagnostik, z. B. die analytische Transmissionselektronenmikroskopie und die Positronenannihilation, ein. In Kooperation mit anderen Einrichtungen analysieren wir technologisch hochinteressante Werkstoffe wie Halbleiter, Polymere, Keramiken, Gläser, nichtkonventionelle Metalle und Biomaterialien.

In aktuellen Projekten mit Partnern aus Industrie und anderen Forschungseinrichtungen widmen wir uns der Bearbeitung der technologischen Grundlagen zur Realisierung effizienter thermoelektrischer Dünnschichtbauelemente. Im Rahmen eines weiteren größeren Verbundprojekts werden geeignete Verfahren der hochauflösenden analytischen Elektronenmikroskopie auf siliciumbasierte Materialkombinationen angewandt, die in Solarzellen der dritten Generation umgesetzt werden. Damit kann auf der Basis der Anwendung von Elektronenmikroskopen der neuesten Generation eine direkte Korrelation zwischen Struktur und den Eigenschaften von neuartigen Solarzellenmaterialien hergestellt werden. Das Ziel eines interdisziplinären Projekts auf dem Gebiet der Energiespeicherung besteht darin, neuartige Superkondensatoren auf der Basis von Kompositmaterialien zu testen und eine tragfähige Strategie auf den drei Feldern Wissenschaft/Technik, Markt und Strategie zur Realisierung solcher Bauelemente zur erarbeiten.

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