卡尔·路德维希博士

副院长（MSE）教授（物理学，MSE）

联邦大道590号，217室
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澳门威尼斯人注册网站研究领域

我们的澳门威尼斯人注册网站研究调查了当材料从一种形式转变为另一种形式时，它们是如何在原子和纳米尺度上进化的。特别是，我们使用实时x射线技术来检查相变，薄膜生长和表面加工过程中的结构演变。许多实验使用高亮度的同步加速器x射线源——位于长岛布鲁克海文国家实验室的国家同步加速器光源（NSLS），芝加哥郊外阿贡国家实验室的先进光子源（APS），以及SLAC的直线加速器相干光源（LCLS）。我们积极参与正在布鲁克海文建设的NSLS-II项目的新光束线计划，Ludwig是那里的集成原位和共振（ISR）光束线项目的发言人。在可能的情况下，我们的澳门威尼斯人注册网站研究与基础理论和模拟相联系。在过去的几年里，我们的详细兴趣集中在三个方向：理解表面和薄膜过程，利用相干x射线散射澳门威尼斯人注册网站研究金属合金的纳米级动力学，澳门威尼斯人注册网站研究固体氧化物燃料电池阴极的原子结构和功能之间的关系。我们的许多原位澳门威尼斯人注册网站研究都利用了一种独特的超高真空生长和表面改性设备，该设备是我们在NSLS的插入装置光束线X21上帮助开发的。我们一直在用它来澳门威尼斯人注册网站研究离子轰击过程中的表面形貌演变（这可能导致表面纳米结构的自发生长），以及使用等离子体辅助分子束外延生长宽带隙III-V族半导体薄膜的相关问题（与电气工程的Moustakas教授合作）。相干x射线散射提供了探测金属合金和其他材料系统中纳米级动力学的能力。部分相干x射线束是使用小的（10微米）狭缝与高亮度的第三代同步加速器源（如APS）一起产生的。合金中的无序性在散射x射线强度中产生斑状图案。散斑图案的演变可以与合金中结构变化（例如有序、相分离或层错重排）的潜在动力学有关。LCLS是世界上第一个硬x射线激光器，为我们正在探索的飞秒时间尺度上的相干散射提供了独特的新机会。固体氧化物燃料电池提供了高效能量转换的潜力，但在其潜力完全实现之前，需要改进阴极功能。与教授合作。Pal， Basu和Gopalan（工程学）和Smith教授（物理学），我们正在现场澳门威尼斯人注册网站研究阴极材料的近表面原子结构，以便更好地理解功能和结构之间的关系。

额外的关系

材料科学与工程系

所在部门：材料科学与工程

所属单位：行政及教职员、小学及附属学院

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