Ehemalige Projekte und Arbeitsgebiete:

Simulation und Optimierung der Flüssigphasenepitaxie bei der Herstellung von Infrarotdetektoren O. Kriessl, K.G. Siebert, A. Schmidt (ZeTeM, Universität Bremen), K.-M. Lin (KI Freiburg), P. Dold (KI Freiburg)

BMBF-Projekt, gemeinsam mit Arbeitsgruppe Prof. K.W. Benz, Kristallographisches Institut und Industriepartner AIM Halbleitersysteme, Heilbronn

Bei der Herstellung von Infrarotdetektoren ist das Aufwachsen der aktiven Detektorschicht der bestimmende Faktor für die Güte der erhaltenen Detektoren. Entscheidenden Einfluss auf das Kristallwachstum haben die Temperatur- und die Konzentrationsverteilungen von Quecksilber, Cadmium und Tellur im Epitaxietiegel, sowie die Konvektion in der flüssigen Phase. Ziel des Projekts ist es, durch numerische Simulationen Züchtungsbedingungen zu bestimmen, die ein homogeneres Wachstum der Detektorschicht ermöglichen.

Numerische Simulation des Stoff- und Wärmetransports bei der industriellen Züchtung von (Cd,Zn)Te nach dem Vertikalen Bridgman-Verfahren A. Schmidt (ZeTeM, Universität Bremen), K.G. Siebert

BMBF-Projekt, gemeinsam mit Arbeitsgruppe Prof. K.W. Benz, Kristallographisches Institut und Industriepartner AIM Halbleitersysteme, Heilbronn

Temperaturgradienten, Gemisch-Konzentration und Strömung in der Schmelze spielen eine große Rolle für die Qualität der gezüchteten (Cd,Zn)Te Halbleiterkristalle. Im Projekt wird der gesamte Züchtungsofen (am KI) sowie der Phasenübergang mit Strömung innerhalb der Züchtungsampulle (am IAM) simuliert. Ziel ist die Erhöhung der Ausbeute an verwertbarem Halbleiterkristall.

Ehemalige Mitarbeiter: E. Bänsch (IAM, jetzt WIAS), S. Boschert (KI), B. Höhn (IAM)

Numerik für 3D-Marangonikonvektion bei der Kristallzüchtung in Halbleiterschmelzen mit freier Oberfläche A. Schmidt (ZeTeM, Universität Bremen), E. Bänsch (WIAS), S. Boschert, T. Kaiser (KI Freiburg) Ehemalige Mitarbeiter: B. Höhn

DFG-Projekt, gemeinsam mit Arbeitsgruppe Prof. K.W. Benz, Kristallographisches Institut

Simulation der Halbleiterschmelzzone beim Floating-Zone Verfahren zur Züchtung von Silizium-Kristallen: Temperaturverteilung und Strömung mit freier kapillarer Oberfläche.

Effiziente Simulation und Numerische Analysis der Dynamik von Dendriten M. Fried, A. Schmidt (ZeTeM, Universität Bremen), A. Veeser (Università di Milano)

Projekt im DFG-Schwerpunkt "Ergodentheorie, Analysis und effiziente Simulation dynamischer Systeme"

Bei der Erstarrung von unterkühlten Schmelzen entstehen fingerartig verzweigte Strukturen, sogenannte Dendriten.
Im Projekt werden Fehlerabschätzungen für Finite Elemente Diskretisierungen hergeleitet sowie effiziente Verfahren entwickelt zur Diskretisierung basierend auf einer Niveauflächenformulierung der Bewegung der Phasengrenze.

ALBERT: Eine Adaptive Finite-Elemente-Toolbox A. Schmidt (ZeTeM, Universität Bremen), K.G. Siebert

ALBERT ist eine Programmbibliothek für adaptive Finite Elemente Simulationen von elliptischen oder parabolischen Problemen in einer, zwei oder drei Raumdimensionen. ALBERT findet weltweit in mehr als 20 Universitäten und Forschungseinrichtungen Einsatz in Lehre und Forschung.

Numerische Analysis und Numerik für inkompressible viskose Strömungen J. Mehnert, K.G. Siebert

Die Navier-Stokes-Gleichungen spielen in der Modellierung vieler realer Naturvorgänge eine zentrale Rolle. Sie beschreiben die Strömung eines inkompressiblen und viskosen Fluids, z.B. in einem Container, welches durch eine äußere Kraft angetrieben wird. Untersucht und implementiert werden adaptive numerische Methoden für die Navier-Stokes-Gleichungen.

Ehemalige Mitarbeiter: E. Bänsch (jetzt WIAS), B. Höhn

Numerik und Fehlerabschätzungen für Stefan-Probleme A. Schmidt (ZeTeM, Universität Bremen), Z. Chen, R.H. Nochetto, C. Verdi

Phasenübergänge (z.B. fest-flüssig) können durch degeneriert parabolische Gleichungen wie das klassische Stefan-Problem beschrieben werden. In der Arbeitsgruppe werden Fehlerschätzer und adaptive Finite Elemente Methoden für solche Gleichungen entwickelt.

Simulation von zwei- und dreidimensionalen Dendriten M. Fried, A. Schmidt (ZeTeM, Universität Bremen), E. Bänsch (WIAS)

Bei der Erstarrung von unterkühlten Schmelzen entstehen fingerartig verzweigte Strukturen, sogenannte Dendriten. Finite Elemente Diskretisierungen basieren auf parametrischer Darstellung der Phasengrenze oder einer Darstellung als Niveaufläche.

Mean Curvature Flow: Numerische Analysis, Berechnung von Viskositätslösungen M. Fried, R. Rusu, A. Veeser (Università di Milano), K. Deckelnick (Sussex, U.K.) Ehemalige Mitarbeiter: C. Brandes

Für verschiedene Formulierungen der krümmungsgesteuerten Bewegung von Hyperflächen werden hier Konvergenzresultate für Orts- und Zeitdiskretisierungen bestimmt sowie Algorithmen zur (adaptiven) Berechnung von Approximationslösungen entwickelt, die aus Regularisierungen der betrachteten Gleichungen hervorgehen.

Numerik und Fehlerschätzer für Flächen vorgeschriebener mittlerer Krümmung W. Dörfler (Universität Kaisrslautern), K.G. Siebert, P. Tchakoutio

Plateau-Problem: Flächen minimalen Inhalts bei vorgegebener Randkurve, ...

Allgemeine Fehlerschätzer und Adaptive Finite Elemente Methoden A. Schmidt (ZeTeM, Universität Bremen), K.G. Siebert

Entwicklung von Fehlerschätzern und adaptiven Methoden für: nichtlineare Probleme mittels dualer Problme, 1D h-p FEM für lineare Probleme, Anisotrope Fehlerschätzer und Gitterverfeinerungen ...

Visualisierung von Daten auf allgemeinen Gittern (GRAPE Mesh Konzept) A. Schmidt (ZeTeM, Universität Bremen), K.G. Siebert M. Ohlberger, M. Rumpf (Bonn)

Entwicklung einer allgemeinen Schnittstelle zur Visualisierung von Daten aus numerischen Simulationen.

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