Die Festkörperchemie am Institut für Allgemeine, Anorganische und Theoretische Chemie konzentriert sich auf die Synthese, Charakterisierung und Anwendung fester Materialien mit einer großen Bandbreite an chemischen Zusammensetzungen und Strukturen. Struktur-Eigenschafts-Beziehungen helfen zu verstehen, wie die atomare oder molekulare Struktur eines Materials seine physikalischen und chemischen Eigenschaften beeinflusst. Dies wiederum hilft bei der Vorhersage des Verhaltens von Materialien und bei der Entwicklung spezifischer Materialien mit gewünschten Eigenschaften. Insgesamt zielt die Festkörperchemie darauf ab, unser Verständnis fester Materialien zu verbessern und neue Materialien mit verbesserten oder neuartigen Eigenschaften für ein breites Spektrum wissenschaftlicher, industrieller und technologischer Anwendungen zu entwickeln.

In den letzten 80 Jahren hat die Einführung des Parameters Druck in die Festkörperchemie zu einer bemerkenswerten Erweiterung der synthetischen Möglichkeiten geführt. Allerdings ist dieses von Festkörperchemikern untersuchte Gebiet mit seinem Spektrum an Verbindungen und Reaktionen bisher noch sehr klein und steht erst am Anfang. Im Vergleich zu den recht einfach zu handhabenden thermodynamischen Parametern Temperatur und Zusammensetzung sind die Hochdruckbedingungen technisch sehr viel anspruchsvoller. Die technische Entwicklung anspruchsvoller Hochdruckzellen, insbesondere im Multianvil-Bereich, hat die Synthesemöglichkeiten in der Materialchemie (Hartstoffe) und im Maschinenbau verbessert. Der Schwerpunkt unserer Forschung liegt in der Entdeckung neuer Materialien unter extremen Druck- und Temperaturbedingungen.

Leuchtstoffe für den ständig wachsenden LED-Beleuchtungssektor sind ein sehr wichtiger Teil der aktuellen Forschung der Festkörperchemie. Innerhalb dieser Materialklasse haben sich Europium-aktivierte Phasen als vielversprechende Substanzklasse für anorganische Leuchtstoffe herauskristallisiert. Einige von ihnen, wie β-SiAlON, RE₂Si₅N₈:Eu²⁺ (RE = Ca, Sr, Ba) und CaAlSiN₃:Eu²⁺, sind zu Standardleuchtstoffen in der Industrie geworden. Jüngste Entwicklungen wie die Entdeckung von SLA und SALON haben gezeigt, dass in dieser Substanzklasse noch viel Potenzial steckt und die Zahl der Eu²⁺-basierten Leuchtstoffe weiter zunimmt. Unser Forschungsschwerpunkt liegt daher auf der Entdeckung und Charakterisierung neuer Leuchtstoffe für eine mögliche Anwendung in LEDs.