Der italienische Materialwissenschaftler Dr. Marco Salvalaglio forscht seit Dezember letzten Jahres mit Hilfe eines der renommierten Alexander von Humboldt-Forschungsstipendien am Institut für Wissenschaftliches Rechnen der TU Dresden. In seinem 24-monatigen Projekt „Phase-field modeling and simulations of the evolution of crystalline heterostructures for cutting-edge microelectronics applications” möchte er mithilfe der Mathematik neue Anwendungsmöglichkeiten in der Mikroelektronik entwickeln.

Die Mathematik  - ein eher staubiges und trockenes Fach ohne Anwendungsbezug? Hier wohl kaum: Prof. Dr. Axel Voigt ist Direktor des Instituts für Wissenschaftliches Rechnen (IWR) der TU Dresden und seit Dezember 2016 Gastgeber des Alexander von Humboldt-Stipendiaten Dr. Marco Salvalaglio aus Italien. Das Institut verfolgt in einem interdisziplinären Ansatz die Entwicklung von mathematischen Modellen, numerischen Algorithmen und Simulationssoftware, um damit relevante und aktuelle Fragestellungen aus den Natur- und Ingenieurwissenschaften beantworten zu können. Modernste Rechentechnik ermöglicht hier umfassende Forschungsmöglichkeiten auf Gebieten wie Materialwissenschaften, Biologie, Mechanik oder Kunst und Design.

Auch Dr. Salvalaglio entschied sich aufgrund dieser innovativen und interdisziplinären Forschungsumgebung dafür, sein Humboldt-Stipendium am IWR anzutreten. Nachdem er während seiner Doktorarbeit an der Universität Mailand-Bicocca zwei Gastaufenthalte (2014 und 2015) an der TU Dresden verbracht hatte, wählte er Prof. Voigt als Gastgeber für sein Humboldt- Forschungsprojekt um weiter an der mathematischen Modellierung und Simulation von Materialien auf höchstem Niveau forschen zu können.

In seinem Projekt „Phase-field modeling and simulations of the evolution of crystalline heterostructures for cutting-edge microelectronics applications” beschäftigt sich Dr. Salvalaglio mit der theoretischen Modellierung und Simulation von kristallinen Materialeigenschaften im Nano- und Mikrobereich. Dabei möchte er vorrangig die Phasenfeldmethode, ein Spezialgebiet des IWR, verwenden. Die Phasenfeldmethode ermöglicht die Darstellung komplexer geometrischer Gestaltungen in Raum und Zeit sowie die simultane Modellierung von verschiedenen physikalischen Effekten. Auf diese Weise hofft Dr. Salvalaglio die Entstehung und Zusammensetzung von modernen Werkstoffen aufzuschlüsseln. Mithilfe der so erworbenen theoretischen Kenntnisse sollen im Anschluss spezifische technologierelevante Heterostrukturen untersucht werden, um damit prototypische Systeme für mikroelektronische Anwendungen zu entwickeln. Die experimentelle Umsetzung der am IWR erlangten theoretischen Ergebnisse wird Dr. Salvalaglio in Zusammenarbeit mit dem Leibniz Institut für innovative Mikrotechnik (IHP) in Frankfurt (Oder) unter der Leitung von Prof. Thomas Schröder durchführen.

Weitere Informationen:
Humboldt- Stiftung: https://www.humboldt-foundation.de
IWR: https://tu-dresden.de/mn/math/wir

Informationen für Journalisten:
Prof. Dr. Axel Voigt