Wie wird Sauerstoff in Oxide eingebaut? Kinetische Studie einer “simplen” Feststoffreaktion am Modellmaterial SrTiO 3

Abstract Die Kinetik der Stöchiometrieänderung eines Oxids – zugleich Beispiel einer (nominell) einfachen Festkörperreaktion und Grundlage vieler technisch relevanter Vorgänge – wird untersucht und im Detail analysiert. Als Modellreaktion wurde der Sauerstoffeinbau in Strontiumtitanat gewählt. Der gesamte Prozess kann von der Oberflächenreaktion bis hin zum Volumentransport phänomenologisch und mechanistisch verstanden werden. Schlüssel hierzu sind ein genaues Verständnis der Defektchemie des Perowskits wie auch die Anwendung einer Vielzahl experimenteller und theoretischer Methoden, die zum Teil eigens im Rahmen dieser Untersuchung entwickelt wurden. Die Bedeutung von Reaktions‐ und Transportschritten für (elektro)chemische Anwendungen wird herausgestellt.