Madeleine Petschnigg absolviert Forschungsaufenthalt an der Penn State University

Internationale Zusammenarbeit spielt eine wichtige Rolle für die Entwicklung neuer Technologien. Madeleine Petschnigg, Junior Scientist im Bereich Mikrosystems bei Silicon Austria Labs, sammelt derzeit internationale Forschungserfahrung an der Penn State University in Pennsylvania, USA. Sie arbeitet mit der renommierten Expertin Prof. Susan Trolier-McKinstry an Blei-Zirkonat-Titanat-Dünnschichten.

Madeleine Petschnigg und Prof. Susan Trolier-McKinstry im elektrischen Charakterisierungslabor der Forschungsgruppe.

Madeleine Petschnigg arbeitet an einer der Messstationen im Labor für elektrische Charakterisierung der Forschungsgruppe von Susan Trolier-McKinstry.

Madeleine Petschnigg steht vor dem Materialforschungsinstitut der Penn State University.

Madeleine Petschnigg vor dem Materialforschungsinstitut der Penn State University.

Bei Silicon Austria Labs (SAL) entwickeln rund 300 Forscher:innen und Mitarbeiter:innen aus 40 Nationen innovative Technologien im Bereich der elektronikbasierten Systeme. Das internationale Team arbeitet in über 100 Projekten mit industriellen und wissenschaftlichen Partnern aus der ganzen Welt zusammen. So fördert SAL auch internationale Forschungsaufenthalte für seine Mitarbeiter:innen. So kam Madeleine Petschnigg, Junior Scientist bei SAL in Villach, in das Team von Prof. Susan Trolier-McKinstry am Materials Research Institute an der Penn State, um ihr Wissen über die Zuverlässigkeit von keramischen Dünnschichten zu erweitern. Diese Dünnschichten können sehr kleine Bewegungen für Anwendungen, die eine präzise Kontrolle erfordern, ausführen.

Dünnschichten auf der Basis von Blei-Zirkonat-Titanat sind das Schlüsselelement vieler piezoelektrisch betätigter Mikrogeräte, darunter mikromechanische Wandler, Spiegel, Pumpen und viele andere. Die Anwendungsbereiche reichen von fokussierten Ultraschallgeräten für medizinische Anwendungen über Tintenstrahldruckköpfe für industrielle Drucker bis hin zu verstellbaren Spiegeln für LIDAR- und Raumfahrtanwendungen. Um ein einwandfreies Funktionieren der Dünnschicht über die gesamte Lebensdauer des Geräts zu gewährleisten, ist es wichtig, die Stabilität und das Abbauverhalten der relevanten Eigenschaften zu verstehen.

Madeleine Petschnigg sagt über ihre Arbeit an der Universität: "Ferroelektrische Keramiken, wie Blei-Zirkonat-Titanat, sind faszinierende Materialien mit erstaunlichen Eigenschaften. Im Hinblick auf die Verwendung in aktuellen Geräten ist die Reaktion des Materials auf eine längere Betätigung äußerst wichtig. Die Arbeit an einem besseren Verständnis der Faktoren, die ihre Langzeitstabilität bestimmen, erleichtert die Entwicklung neuer Geräte mit verbesserter Leistung. Ich schätze es sehr, dass ich die Möglichkeit habe, mit der Penn State University zusammenzuarbeiten und Doktorandin in der Forschungsgruppe von Prof. Susan Trolier-McKinstry zu sein."

Susan Trolier-McKinstry über die Arbeit von Madeleine: "Es war mir eine große Freude, Madeleine Petschnigg als Doktorandin an der Penn State zu haben. Unsere Forschungsgruppe ist auf die Anwendung grundlegender Materialwissenschaften auf technologisch relevante piezoelektrische und ferroelektrische Schichten spezialisiert. Madeleine Petschnigg baut auf unserem Verständnis der Faktoren auf, die die Langzeitstabilität der Eigenschaften von Blei-Zirkonat-Titanat-Aktorfilmen sowie deren Lebensdauer unter elektrischen Feldern steuern. Insbesondere wird ihre Arbeit den Einfluss der Abscheidungsmethode auf die Lebensdauer der Filme aufzeigen.

Mohssen Moridi, Leiter des Forschungsbereichs Mikrosystems bei SAL, über den internationalen Austausch: "Ich möchte meine aufrichtige Wertschätzung für die enge Zusammenarbeit mit der Penn State zum Ausdruck bringen, insbesondere bei der Arbeit mit den Doktorand:innen. Neben dem Sammeln von technischen Erfahrungen in der Forschungsgruppe unter der Leitung von Prof. Susan Trolier-McKinstry fördert die Stelle den Wissensaustausch und die Weiterentwicklung auf dem Gebiet der piezoelektrischen Dünnschichten."

Nach ihrem Forschungsaufenthalt wird Madeleine nach Österreich zurückkehren, um ihr Doktorat abzuschließen und ihre Forschung über ferroelektrische Dünnschichten bei SAL in Villach fortzusetzen. Sie wird auch in den Reinräumen von SAL arbeiten, die derzeit auf rund 1.500 m² erweitert werden. Madeleine hofft, einen Beitrag zu diesem Forschungsgebiet zu leisten und die Grenzen hin zu einer noch besseren Leistung der Bauelemente zu verschieben.