Fakultät für Physik
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Festkörperphysik, Nanophysik

In dem Forschungsgebiet Festkörper-/Nanophysik befassen wir uns mit den Eigenschaften von Nanomaterialien im festen Aggregatszustand. Dies erstreckt sich von der Untersuchung der optischen, magnetischen und elektronischen Eigenschaften von Nanostrukturen, bis hin zum Verständnis grundlegender Prozesse bei der Umwandlung von nicht-supraleitende in supraleitende Festkörper. Darüber hinaus wird an Anwendungsmöglichkeiten dieser physikalischen Prozesse zur Entwicklung neuer Technologien geforscht.

An der Fakultät für Physik erstreckt sich das Themengebiet Festkörperforschung und Nanophysik über verschiedene Bereiche. Wir interessieren uns für die Dynamik optischer Anregungen in hybriden Nanostrukturen. Wir entwickeln Methoden zur kontrollierten Herstellung und Charakterisierung neuartiger Nanomaterialien, wie beispielsweise kolloidaler Nanokristalle, Nanoröhren oder zweidimensionaler Nanostrukturen. Dabei werden, unter anderem, physikalische Prozesse untersucht, die zur photokatalytischen Umwandlung von Sonnenlicht in Energie führen, oder den Transport von Ladungsträgern in Halbleitern und Metallen kontrollieren. Forschungsgruppen der Fakultät beschäftigen sich zudem mit der Analyse von fundamentalen Prozessen in organischen und in atomar dünnen anorganischen Halbleitern als Grundlage für deren Anwendung in Solarzellen, lichtemittierenden Dioden oder Transistoren. Des Weiteren erforschen wir die Verbindung von Nano- und Biophysik zur quantitativen Untersuchung von physikalischen Prozessen in biologischen Systemen. Quanteneffekte spielen in Nanostrukturen oftmals eine wesentliche Rolle und verknüpfen so die klassische Festkörperphysik mit der Quantenoptik und Quantenelektronik.

Prof. Dr. Emiliano Cortés

  • Plasmonische Chemie
  • Bildgebung und zeitaufgelöste Elektrokatalyse und Photokatalyse
  • Nanomaterialien zur Energieumwandlung

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Prof. Dr. Jan von Delft

  • Mesoskopische Physik
  • Elektrontransport durch stark korrelierte Nanostrukturen
  • Festkörperbasierte Quanteninformationsverarbeitung

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Prof. Dr. Jochen Feldmann

  • Optoelektronik und Sensorik mit metallischen und halbleitenden Nanopartikeln
  • Herstellung organisch/anorganischer Bauelemente mittels Selbstorganisation
  • Ultraschnelle Dynamik von Quantenpunktlasern

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Dr. Alexander Högele

  • Quantenoptik und Photonik von Halbleiter-Nanostrukturen
  • Tieftemperatur-Spektroskopie niederdimensionaler Materialien
  • Hybride photofunktionale Nanosysteme

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Prof. Dr. Roland Kersting

  • Terahertz Dynamiken in Nanostrukturen
  • Terahertz Photonik
  • Instrumentation zur zeitaufgelösten THz Mikroskopie

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Prof. Dr. Matthias Kling

  • Attosecond spectroscopy of molecules and nanoscale solids
  • Controlling and imaging ultrafast molecular dynamics
  • Multi-modal microscopy for medical applications

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Prof. Dr. Stefan Maier

  • Nanophotonik für Energieumwandlung, Sensorik und Optoelektronik
  • Plasmonics und Meta-Oberflächen
  • Hybride Nanomaterialien

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Prof. Dr. Lode Pollet

  • Stark korrelierte Festkörper
  • Ultrakalte Atomgase
  • Topologische Phasen und Computational physics

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Prof. Dr. Matthias Punk

  • Stark korrelierte Elektronensysteme
  • Frustrierter Magnetismus und Spinfluessigkeiten
  • Ultrakalte Quantengase

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Prof. Dr. Ulrich Schollwöck

  • Stark korrelierte niederdimensionale Festkörper
  • Ultrakalte Atomgase
  • Dynamik stark wechselwirkender Quantensysteme fern vom Gleichgewicht

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Prof. Dr. Alexander Urban

  • Optische Spektroskopie an niederdimensionalen Einzelkristallen
  • Halidperowskite (Nanokristalle)
  • Exzitonendynamik in Halbleiter-Nanostrukturen

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Prof. Dr. Thomas Weitz

  • Quantentransport an niederdimensionalen Materialien (z.B. Graphen)
  • Organische Elektronik: Feldeffekt Transistoren, Elektrolumineszenz, Sensoren
  • Grundlagen des Ladungstransports von organischen Halbleitern

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