Naam Verantwoordelijke Activiteit Materiaalfysica "Koen VANDEWAL" "De onderzoeksgroep Materiaalfysica (IMOMAF) richt zich op de ontwikkeling van innovatieve oplossingen om succesvol de brug te slaan tussen fundamenteel onderzoek en industrieel compatibele producten en processen. Dit gebeurt in een brede waaier van domeinen, van nano- en kwantumfysica tot elektronica, geavanceerde diagnostiek en materialen voor de gezondheidszorg. Samenwerking met industriële partners speelt een cruciale rol in de IMOMAF-onderzoeksgroep.De onderzoeksgroep omvat verschillende subgroepen met een specifieke en complementaire expertise, die nauw samenwerken en opereren binnen de speerpuntdomeinen van het Instituut voor Materiaalonderzoek (IMO) van de Universiteit Hasselt. De IMOMAF-onderzoeksgroep is bovendien verbonden aan het IMEC geassocieerde laboratorium “IMOMEC”. De belangrijkste activiteiten zijn gericht op:Brede bandkloof materialenKwantumtechnologieënOrganische opto-elektronicaNano-geschaalde materialenEnergiematerialen en interfacesMaterialen en sensoren voor de gezondheidszorgAnalytische & microscopische dienstenDe onderzoeksgroep treedt regelmatig op als partner in verschillende Europese, Vlaamse, nationale en internationale onderzoeksprogramma's en netwerken en heeft een lange traditie in gezamenlijk onderzoek en dienstverlening met de industrie en onderzoekscentra.Gedetailleerde info over de activiteiten van de IMOMAF-onderzoeksgroep kan je terugvinden op de website van imo-imomec als op de website van Energyville. De expertisegroepen binnen IMOMAF zijn:Wide Band Gap Materials (WBGM): Prof. dr. Ken Haenen en dr. Paulius Pobedinskas.De WBGM-groep omvat een breed scala van brede bandkloof halfgeleiders onderwerpen, meestal gericht op chemische dampdepositie (CVD) diamant, maar ook andere materialen zoals h-BN, ZnO, en AlN. Hiervoor heeft de groep de beschikking over zeven verschillende CVD-reactoren en drie fysische dampdepositiemachines. De CVD-reactoren worden gebruikt om n- en p-type diamantfilms te groeien van monokristallijn tot polykristallijn, inclusief afzetting bij lage temperatuur (300 ⁰C) en op grote oppervlakken (30 x 30 cm2). Bovendien worden diamantfilms met nieuwe kleurcentra op basis van Eu, Ge, enz. onderzocht. De onderzoeksthema's omvatten, maar zijn niet beperkt tot, de invloed van substraatoriëntatie op het groei- en doteringsmechanisme, hun thermionische emissie en elektronische transporteigenschappen, fabricage en karakterisering van op diamant gebaseerde vermogenelektronica, diamantmembranen, en de vorming van heterostructuren van BN/diamant, en diamant/AlGaN/GaN.Quantum Photonics (QPhot): Prof. dr. Milos Nesladek.De groep Quantum Photonics houdt zich bezig met optische en foto-elektrische technieken voor metingen van quantumvrijheidsgraden, en met het gebruik van de ontwikkelde platforms op het gebied van quantumtechnologie. De belangrijkste specialisatie van de groep is foto-elektrische spectroscopie en het gebruik van de foto-elektrische technieken voor coherente uitlezing van kwantumtoestanden. De groep heeft de fotostroom gedetecteerde magnetische resonantie (PDMR)-techniek ontwikkeld die wordt toegepast op NV-elektronenspintoestandmetingen en realiseerde elektrische uitlezing van single NV qubit bij kamertemperatuur.Een ander aandachtspunt van de groep zijn luminescente nanodeeltjes, met name fluorescente nanodiamanten (FND) met NV-kleurcentra, die belangrijke perspectieven bieden voor beeldvorming op nanoschaal voor biologie en geneeskunde. Door de fluorescente nanodiamanten te functionaliseren met biomoleculen, worden intracellulaire sensoren ontwikkeld voor de detectie en beeldvorming van biochemische processen die gaande zijn in de cellulaire machinerie.Organische Opto-Elektronica (OOE): Prof. dr. ir. Koen Vandewal.De onderzoeksactiviteiten van deze interdisciplinaire groep zijn gericht op het begrijpen van fundamentele opto-elektronische processen in organische en hybride organisch-anorganische halfgeleiders voor nieuwe opto-elektronische apparaten. De groep houdt zich meer specifiek bezig met de volgende onderwerpen:De studie van fundamentele structuur-eigenschap relaties (elektro-optische eigenschappen, morfologie, ...) van nieuwe organische gebaseerde en hybride organisch-anorganische halfgeleidende materialen met behulp van geavanceerde elektro-optische karakteriseringstechnieken, die de synthese van nieuwe materialen met verbeterde prestaties begeleiden.De voorbereiding en karakterisering van de volgende generatie (printbare) fotonische prototypes (zonnecellen, LED's, transistoren, (bio)-sensoren, fotodetectoren, ...) op basis van goedkope opkomende halfgeleidende materialen. Deze activiteiten profiteren van de samenwerking met de EMAP-onderzoeksgroep.De studie van fundamentele foton-naar-foton, foton-naar-elektron en elektron-naar-foton energie-omzettingsmechanismen in nieuwe materiaalsystemen verwerkt in nieuwe applicatieconcepten.De bestudeerde organische en hybride halfgeleidermaterialen omvatten polymeren, kleine moleculen, en metaalhalogenide perovskieten ontworpen door de MATCHEM-onderzoeksgroep.Nano Structure Physics (NSP): Prof. dr. Hans-Gerd Boyen.De groep Nanostructure Physics richt zijn onderzoek op fundamentele onderwerpen in nanowetenschappen en nanotechnologie met een sterke nadruk op nieuwe materialen en toepassingen. Het belangrijkste doel van ons werk is het verbeteren van het huidige begrip van alle fysische en chemische eigenschappen van geavanceerde nano-geschaalde materialen (nanodeeltjes, nanodraden, ultradunne films, mulilagen) met inbegrip van hun elektronische & atomaire (moleculaire) structuur, ladingstransport, optische en thermodynamische eigenschappen, chemische reactiviteit, enz. De huidige activiteiten concentreren zich op fotovoltaïsche dunnefilm met speciale nadruk op zonnecellen op basis van perovskiet, waarbij naast materiaalgerelateerde bulkeigenschappen ook de invloed van oppervlakte- en grensvlakgerelateerde verschijnselen op de prestaties van dergelijke apparaten wordt vastgesteld, dit alles bestudeerd met behulp van een verscheidenheid aan elektronenspectroscopische technieken.Energy Materials and Interfaces (EMINT): Prof. dr. Frank Uwe Renner.Energiematerialen, hun werking en hun degradatie vormen de kern van het streven naar een duurzame samenleving. De EMINT-groep richt zich op het verkrijgen van mechanistisch inzicht in gerelateerde reacties van materialen en interfaces. Het onderzoek richt zich op elektrochemische interfaces, in het bijzonder met betrekking tot actieve materialen en elektroden van Li-Ion Batterijen (LIB) of zonnecellen, maar ook op elektrodepositie en natte corrosie met inbegrip van legerings- en dealloyeringsprocessen.Chemische en elektrochemische reacties vinden natuurlijk plaats op moleculaire of atomaire schaal. Hoge-resolutie technieken zijn daarom uiteindelijk belangrijk om een dieper inzicht te krijgen. Naast de gebruikelijke laboratoriumtechnieken en oppervlaktewetenschappelijke benaderingen worden ook meer geavanceerde structurele en spectroscopische methoden zoals Atom Probe Tomography (APT) of Hard X-ray Photoelectron-Spectroscopy (HAXPES) toegepast. De groep maakt verder gebruik van synchrotronlicht, bijvoorbeeld voor in-situ röntgendiffractie bij elektrochemische interfaces.Nanobiofysica & Soft Matter Interfaces (NSI): Prof. dr. Anitha Ethirajan.De NSI-groep richt zich op de fundamentele en toegepaste aspecten van diverse Soft Matter interfaces met speciale nadruk op nanogeneeskunde en biosensoren.De onderzoeksactiviteiten omvatten ontwikkeling en karakterisering van diverse functionele structuren met interessante eigenschappen gericht op biosensoren en nanogeneeskunde (bioimaging, medicijnafgifte, contrastmiddelen en theranostica). De groep richt zich op fundamentele en toegepaste onderzoeksvragen en maakt daarbij gebruik van concepten in de biofysische chemie en engineering.De groep heeft expertise op het gebied van de ontwikkeling van gefunctionaliseerde nanodeeltjes die gevoelig zijn voor enkelvoudige of meervoudige stimuli (exogeen zoals licht, temperatuur en endogene triggers zoals pH, enzymen, ROS, GSH etc.). Responsieve nanodragers ontworpen om de lokale omgeving te voelen bieden een elegante route om de complexe biologische micro-omgevingen te voelen en tegelijkertijd detectie en gerichte therapie mogelijk te maken.Tot de onderzoeksinteresse behoort ook de studie van structuur-eigenschapsrelaties van zachte materiemengsels in begrensde geometrie op nanoschaal met nadruk op de interfaces tussen de mengmaterialen (bv. actieve laag van een zonnecel of polymeer-geneesmiddel/actief ingrediënt).De interdisciplinaire groep heeft expertise in bottom-up (zelfassemblage, colloïdale technieken) en top-down benaderingen, verschillende oppervlakte-engineering routes, moleculair geïmprinte polymeren, elektronische uitleestechnieken voor detectie, en maakt gebruik van state-of-the-art karakteriseringsinstrumenten om de bovengenoemde gebieden aan te pakken.Binnen het onderzoeksdomein nanogeneeskunde komen de volgende onderwerpen aan de orde:Op nanodeeltjes/nanocapsules gebaseerde therapieën op het gebied van kanker, het centrale zenuwstelsel, weefselmanipulatie en regeneratieve geneeskundeHybride nanodeeltjes met lipidestructurenNano-bio interfaces met focus op nanodeeltjes-cel interactiesTheranostica op basis van nanodeeltjesGeconjugeerde polymeer-gebaseerde nanodeeltjes voor biobeeldvormingContrastmiddelen voor multi-beeldvormingsmodaliteiten en therapie (microbubbels)Binnen het onderzoeksdomein biosensoren komen de volgende onderwerpen aan bod:Op moleculair geïmprinte polymeren (MIP) gebaseerde sensoren voor de detectie van doelmoleculen die relevant zijn voor de voedsel-, gezondheids- en milieuveiligheidIntracellulaire sensorenAnalytical & Microscopical Services (AMS): Prof. dr. Jan D’Haen and Prof. dr. Ward De Ceuninck.De expertisegroep AMS is actief op het gebied van analytische en microscopische analyses (inclusief betrouwbaarheidsaspecten) op materiaalsystemen en op een brede waaier van micro-elektronische componenten. De groep is gespecialiseerd in de ontwikkeling van hoge resolutie in-situ meettechnieken. De groep fungeert in de eerste plaats als ondersteunende eenheid voor andere imo-imomec-groepen en ook voor EnergyVille. Regelmatige activiteiten omvatten analytische & elektrische karakterisatie van experimentele materiaalsystemen en/of experimentele sensoren. Interne projecten hebben een duidelijke focus op de ontwikkeling van elektronische interfaces voor biosensoren en de ontwikkeling van betrouwbaarheidsapparatuur voor zonnecellen en -modules. Naast de interne activiteiten participeert de AMS-groep ook met andere onderzoekspartners in een breed scala van onderzoeksprogramma's op nationaal & internationaal niveau (o.a. in het kader van EnergyVille). Samen met MATCHEM treedt de groep ook op als een belangrijk dienstencentrum naar de industrie toe door zijn specifieke kennis en zijn state-of-the-art uitrusting ter beschikking te stellen van de industrie. Van laseroptica tot biomedische apparatuur, van grondstoffen tot zonnepanelen of high-speed processoren, de imo-imomec diensten kunnen de industrie helpen bij de ontwikkeling van nieuwe processen en materialen, de transfer van die processen naar de productie, de kwalificatie van nieuwe productiemiddelen, het oplossen van productieproblemen, en nog zoveel meer. " "Instituut voor Materiaalonderzoek" "Marlies VAN BAEL" "Het Instituut voor Materiaalonderzoek (IMO) is een onderzoekscentrum van de Universiteit Hasselt met uitgebreide kennis op het gebied van materialenwetenschappen.IMO heeft een geïntegreerde en intensieve samenwerking met IMOMEC (Instituut voor Materiaalonderzoek in MicroElectronics), de afdeling IMEC (Interuniversity Micro Electronics Center, Louvain) op de universitaire campus in Diepenbeek.Terwijl het grootste deel van het fundamentele onderzoek bij IMO wordt uitgevoerd, zijn het grootste deel van toegepast onderzoek en projecten in samenwerking met de industrie geconcentreerd binnen IMOMEC.De gezamenlijke activiteiten van IMO-IMOMEC concentreren zich op breedbandgapmateriaal, organische synthese, organische materialen voor elektronische toepassingen, precursoren voor nanomaterialen, biosensoren, nanofysica en elektrische, fysische en chemische karakterisering." Elementaire-Deeltjesfysica "Pierre Van Mechelen" "De groep EDF heeft een lange traditie in experimenteel en fenomenologisch onderzoek aan deeltjesbotsingen zoals die plaatsgrijpen aan de grootste deeltjesversnellers in de wereld. Bijzondere aandacht gaat naar veel-deeltjes botsingen, studie van de kwantumchromodynamica, diffractie, productie van Higgs en Supersymmetrische deeltjes. De groep neemt, in het bestek van grote internationale samenwerkingsverbanden momenteel deel aan de volgende experimenten: - het H1 experiment aan de HERA elektron/positron-proton botser in DESY, Hamburg. Recent werkte EDF mee aan de installatie van een nieuw type proton spectrometer in the HERA protonbundellijn, voor de studie van diffractive processen. - het CMS experiment aan de Large Hadron Collider (LHC), nu in aanbouw in CERN, Genève. CMS zal operationeel worden in 2007. De groep is direct betrokken, als lid van een groot internationaal team, bij de constructie van een deel van de central sporendetector. Deze bestaat uit Silicium sensoren, met een totale oppervlakte van 250 m2 . De groep is o.m. verantwoordelijk voor de bouw van test-stations voor de Si-sensoren en design en constructie van uitlees-electronica voor de CMS sporendetector. Verder is EDF direct betrokken bij fysica-en detector studies voor het 'the CMS 'Forward Physics' programma'." "Centrum voor Logica en Filosofie van de Wetenschappen (OE)" "Jan Heylen" "Het Centrum voor Logica en Analytische Wijsbegeerte (CLAW) coördineert alle onderzoek binnen het Hoger Instituut voor Wijsbegeerte aangaande logica en analytische filosofie, met bijzondere aandacht voor de filosofie van specifieke wetenschappen.Het Centrum werkt samen met andere Belgische onderzoekers binnen het Nationaal Centrum voor Navorsingen in de Logica en met internationale onderzoekers in onderzoeksprogramma’s binnen de filosofie van de wetenschappen. Het Centrum is zeer actief op het vlak van de organisatie van lezingen en workshops in samenwerking met buitenlandse collega's.De onderzoeksprojecten en publicaties van het Centrum overspannen de volgende domeinen:•Alle takken van de logica•Grondslagen van de wiskunde, inclusief waarschijnlijkheidsrekening•Filosofie van de fysica en de chemie•Filosofie van de biologie•Filosofie van de cognitie- en de sociale wetenschappen•Filosofie van de geneeskunde en de psychiatrie" Chemie Fysica "Structurele Materialen (SCALINT)" "Nele Moelans" "De activiteiten omvatten:• Analyseren en modelleren van microstructuur en textuurevolutie tijdens plastische vervorming• Afleiden van op fysica gebaseerde constitutieve wetten voor hun mechanisch gedrag• Ontwikkeling van specifieke karakteriseringsmethoden voor hun complexe microstructuren• Deelnemen aan de ontwikkeling van innovatieve vervormingsprocessen" "Vakgroep Conflict- en Ontwikkelingsstudies" "Koen VlassenrootAnne WalraetSami Zemni" "De vakgroep Conflict- en Ontwikkelingsstudies concentreert haar onderzoek op de hedendaagse politieke en ontwikkelingsproblemen van het globale Zuiden, en duurzame ontwikkeling in Noord en Zuid." Wetenschappen "De faculteit Wetenschappen organiseert onderwijs, onderzoek en dienstverlening binnen de disciplines Biologie, Chemie, Fysica, Informatica, Statistiek en Wiskunde. Ze doet dat binnen de academische context en waarden van de Universiteit Hasselt. De faculteit streeft ernaar om binnen deze context studenten en jonge onderzoekers op te leiden tot wetenschappers van de toekomst met een duidelijke maatschappelijke verantwoordelijkheid. De faculteit wil door een optimale, interdisciplinaire samenwerking binnen en buiten de faculteit en universiteit streven naar een omgeving waarbij studenten, onderzoekers en personeelsleden zich kunnen ontwikkelen naar een niveau van excellentie. Hierbij wordt er zowel binnen het onderwijs als het onderzoek aandacht besteed aan kennis versus vaardigheden; inspiratie versus creativiteit; regionale verankering versus internationale context; fundamenteel versus toegepast onderzoek (valorisatie). Op het vlak van onderzoek zijn er naast theoretische onderzoeksgroepen, ook een aantal speerpuntdomeinen gebundeld binnen onderzoeksinstituten. Dit moet leiden tot een kwalitatief hoogwaardig niveau, waarbij innovatie en duurzaamheid centraal staan." "Vakgroep Vastestofwetenschappen" "Dirk Poelman" "De vakgroep Vastestofwetenschappen is de opvolger van het voormalige Laboratorium voor Kristallografie en Studie van de Vaste Stof, opgericht door Prof. Dekeyser. Het onderzoeksgebied bestrijkt zowel de experimentele vastestoffysica als meer toepassingsgerichte en multidisciplinaire onderwerpen zoals depositie en synthese van materialen. De vakgroep beschikt over een brede waaier van technieken voor de karakterisering en analyse van vaste stoffen en oppervlakken (XRD, SEM/EDX, XPS, PL, UV-VIS, FTIR, DLTS, EPR, ENDOR, BEEM, AFM, ellipsometrie). De activiteiten situeren zich in de volgende onderzoeksgroepen. -Deklagen en oppervlakfysica: De kernactiviteit is de depositie van deklagen (coatings) van diverse materialen (metalen, oxides, supergeleiders, katalysatoren ...) door middel van magnetron plasma sputteren. Er wordt onderzoek verricht naar de processen die zich voordoen in plasma en deklaag en naar de relatie tussen de depositieomstandigheden en de structurele en fysische karakteristieken van de afgezette lagen. -LumiLab: Het onderzoek situeert zich rond de ontwikkeling van fosfors voor toepassing in vlakke beeldschermen. Er worden binaire en ternaire sulfidegebaseerde poeders en dunne filmen gesynthetiseerd en de luminescente eigenschappen worden onderzocht met foto- en elektroluminescentie. De groep is eveneens actief in de optische karakterisering van materialen en het onderzoek van fotokatalysatoren. -Metaal-halfgeleidercontacten: Het onderzoek focusseert op nieuwe technieken voor het aanbrengen van metaalcontacten op halfgeleiders en de in-situ microstructurele karakterisering van de aangebrachte filmen. De vorming van germanides en carbides voor toepassing op Ge- of C-bevattende halfgeleiders (Ge, diamant, C-nanobuizen U+2026) wordt bestudeerd evenals de mogelijkheden van U+2018atomic layer depositionU+2019 voor contactering van nanostructuren. -Defectkarakterisering en IR-spectroscopie: In deze groep worden defecten in halfgeleiders bestudeerd met spectroscopische technieken: FT-IR voor de waarneming van vibrationele en elektronische overgangen, DLTS voor defecten met diepe niveaus in de verboden zone. De groep beschikt over een belangrijke kennis omtrent defectsystemen in Ge. Daarnaast worden dunnefilmzonnecellen, CVD-diamant en H-passivatie van defecten bestudeerd. -Magnetische resonantie De hoofdactiviteit is de detectie en microscopische karakterisering van paramagnetische defecten in vaste stoffen met behulp van EPR en ENDOR, aangevuld met theoretische moleculaire modellering. De focus ligt op de studie van metaalcomplexen, zeldzame aarden en irradiatiedefecten in diverse vaste stoffen met toepassingsgebieden als opslagfosfors, nieuwe lasermedia en biomaterialen."