Institut für Physik
G16
Universitätsplatz 2
39106 Magdeburg
Tel.+49 391 6758674
Fax:+49 391 6748108
Profil • Service • Ausstattung
Forschungsprofil
1. Abteilung Festkörperphysik
2. Abteilung Halbleiterepitaxie
3. Abteilung Materialphysik
4. Abteilung Nichtlineare Phänomene
5. Abteilung Biomedizinische Magnetresonanz
6. Abteilung Weiche Materie
- Physikalische Eigenschaften der kondensierten Materie, insbesondere kristalliner Halbleiter
- Halbleiter-Nanostrukturen: Strukturelle, elektronische, elektrische und optische Eigenschaften von Quantum Wells, Quantum Wires, Quantum Dots sowie Nano-Rods
- Physik der "wide-bandgap"-Halbleiter für Optoelektronik im Grünen, Blauen und UV: die Gruppe-III-Nitride (GaN, AIN, InN sowie deren ternäre Mischkristalle) sowie Metalloxide (ZnO, MgO, CdO und deren Mischkristalle)
- Untersuchung von konventionellen III-V-Verbindungshalbleitern (GaAs, InP und deren ternären und quaternären Mischkristallen)
- Untersuchung von Ordnungsphänomenen und Phasenseparation in ternären und quaternären Verbindungshalbleitern (GaAsP, GaInP, AlGaInP, … )
- Mikro-/Nano-Charakterisierung der Grenzflächen von Halbleiter-Heterostrukturen
- "Quantum Confinement" für Photonen: "micro-cavities" und "photonic bandgap materials"
- Licht-Materie-Wechselwirkung, polaritonische Effekte
- Charakterisierung von Halbleiterbauelementen (Transistoren, Detektoren, Sensoren, Lumineszenzdioden, Laserdioden)
- Entwicklung neuartiger, hochauflösender bildgebender Messverfahren und Methoden mit submikroskopischer Ortsauflösung (z.B. Tieftemperatur-Raster-Kathodolumineszenz-Mikroskopie im SEM und (S)TEM, Raster-Mikro-Photolumineszenz/PLE, Raster-Mikro-Elektrolumineszenzspektroskopie)
2. Abteilung Halbleiterepitaxie
- Wachstum von Gruppe-III-Nitriden auf Silizium- und Saphirsubstraten mittels metallorganischer Gasphasenepitaxie (MOVPE, MOCVD) für Bauelementanwendungen
- Wachstum von nicht- und semipolaren Gruppe-III-Nitriden, Wachstum von polarisationsreduzierten c-planaren MQWs
- Einsatz von in-situ Methoden in der MOCVD für grundlegende Wachstumsuntersuchungen und bessere Wachstumskontrolle
- Untersuchung der wachstumskorrelierten Eigenschaften niederdimensionaler Halbleiter, im speziellen des Einflusses kinetischer und thermodynamischer Faktoren während der Heteroepitaxie von hoch verspannten Systemen wie AlInN/GaN
- Nitrid-basierte Bragg- und VCSEL-Strukturen für Einzelphotonenemitter
- Strukturelle Untersuchung von Schichten und Schichtsystemen mittels konventioneller und hochauflösender Röntgenmethoden, ortsauflösende Röntgenbeugung < 10 ?m, reciprocal space maps, Spannungs- und Kompositionsanalyse, Texturanalyse, Pulverdiffraktometrie mit Hochtemperaturzusatz, Kleinwinkelstreuung, Grazing incidence Diffraktometrie, reflektive und diffuse Röntgenstreuung, Röntgenfluoreszenzanalyse, Korrelation der strukturellen Daten mit den optischen und elektrischen Eigenschaften
- Nachweis und dynamische Eigenschaften von tiefen Störstellen in undotiertem, hochohmigen GaN
- Elektrische und photoelektrische Störstellenspektroskopie und Untersuchungen zu Transporteigenschaften in Halbleiterstrukturen und deren Grenzflächen
- Untersuchungen von Gruppe-III-Nitrid/Elektrolyt-Grenzflächen
- Herstellung und Charakterisierung von Halbleiterbauelementen (Detektoren, Sensoren, Leuchtdioden, etc.) auf der Basis von epitaktischen Halbleiterschichtstrukturen
- Enge Kooperation mit Industrieunternehmen (OSRAM OS, LayTec GmbH)
3. Abteilung Materialphysik
- Optische, elektronische und Bandstruktureigenschaften von Halbleitern und niederdimensionalen Heterostrukturen (Nitride, Arsenide, Metalloxide, Chalkopyrithalbleiter) zur Anwendung in Photonik, Optoelektronik und Photovoltaik
- Ellipsometrie zur Bestimmung der dielektrischen Funktion vom infraroten bis in den vakuumultravioletten Spektralbereich
- Absorptionsverhalten unter dem Einfluss von Vielteilcheneffekten: Exzitonen und korrelierte zweidimensionale Elektronen- und Löchergase
- Elektrooptische Effekte: Hochauflösende Modulationsspektroskopie an Verbindungshalbleitern
- Hochauflösende Photolumineszenz-Spektroskopie auch unter Einfluss externer Felder zur Bestimmung intrinsischer und extrinischer Eigenschaften von Halbleitern mit großer Bandlücke
- Einsatz von Synchrotronstrahlung in der Halbleiterforschung: Kopplung von Ellipsometrie mit hochauflösender Photolumineszenz-Anregungsspektroskopie im ultravioletten Spektralbereich
- Auger- und Photoelektronenspektroskopie zur Analyse von Festkörperoberflächen
- Theoretische Beschreibung mikrostruktureller Instabilitäten infolge von Phasenübergängen und Grenzflächenbewegung einschließlich Keimbildung
- Einfluss von Punktdefekten, Versetzungen und anderen strukturellen Gitterdefekten auf die physikalischen Eigenschaften von Schicht- und Grenzflächensystemen in Metall- und Halbleitermaterialien
- Entwicklung heuristischer Methoden zum Packen ungleicher Körper in Containern, Implementierung effizienter paralleler Algorithmen für Packungsprobleme (GPUs)
4. Abteilung Nichtlineare Phänomene
- Nichtlineare Dynamik und spontane Musterbildung
- Deterministisch und stochastisch getriebene dissipative Systeme, Modellierung und Simulation
- Texturen unkonventioneller flüssigkristalliner Phasen
- Musterbildung in granularen Materialien (Röntgen- und Magnetresonanztomographie), Experimente zur Segregation und Konvektion in granularen Mischungen
- Anisotrope Granulate (Röntgentomographie und MR-Tomographie), Scherinduzierte Ordnung, Fließverhalten, Packung, Silofluss
- Granulare Gase (Experimente unter Mikrogravitationsbedingungen), Statistische Charakterisierung, Modellierung
- Strukturaufklärung neuer ferroelektrischer und antiferroelektrischer flüssiger Phasen (Polarisationsmikroskopie, Second harmonics generation, optische Pinzette)
- Elektrooptik und nichtlineare Optik flüssigkristalliner Phasen
- Aufklärung der Wechselbeziehungen zwischen molekularer Struktur und Phasensymmetrie
- Nichtlineares Schalten
- Freitragende flüssige Filme und flüssige Filamente (Polarisationsmikroskopie, Hochgeschwindigkeitsfotographie)
- Optische und elektrische Eigenschaften smektischer Filme
- Oberflächen- und Grenzflächeneffekte
- Fließverhalten von flüssigen Membranen
- Dynamik des Reißens flüssiger Filme
- Schäume, Dynamik, Struktur und Alterung
- Ferrofluide und magnetisch dotierte Flüssigkeiten
- Flüssigkristalline Suspensionen (elektrooptisches Schalten, Lichtstreuung, Polarisationsmikroskopie)
- Photosynthese und Musterbildung in Chara-Algen
- Aktive Materie (biologische Systeme und aktive Granulate)
5. Abteilung Biomedizinische Magnetresonanz
- Entwicklung neuer Methoden zur Magnetresonanzbildgebung (MRT) und -spektroskopie (MRS)
- Höchstfeld (7T) MR-Bildgebung an Menschen
- Erfassung und Modifikation/Optimierung der MR-Messbedingungen in Echtzeit
- prospektive Korrektur von Patientenbewegung
- dynamische Korrektur der Magnetfeldhomogenität
- Erfassung und Korrektur von Bewegungseffekten höherer Ordnung (nichtlineare Abbildung)
- Höchstaufgelöste anatomische Bildgebung und Angiographie
- Rekonstruktion von (unvollständigen) MR Daten unter Berücksichtigung von Vorwissen (Graduiertenschule MEMoRIAL)[/li9
- Messung und Darstellung zeitaufgelöster 3-dimensionaler Strömungsprofile in vivo und in technischen Systemen
- Entwicklung von Methoden für bildgeführte minimalinvasive Interventionen im MRT (Forschungscampus STIMULATE)
- Adaptive Schichtführung entlang des Interventionsinstrumentes
- Echtzeitbildgebung
- Verbesserter Zugang zum Patienten, HF-Spulen
- Grundlagen der Signal- und Kontrastgeneration im MR
- Technische und neurowissenschaftliche Anwendungen der Magnetresonanztomographie
- Gehirnaktivierungsmessungen
- Hochaufgelöste MR-Bildgebung
6. Abteilung Weiche Materie
- Fundamentale Aspekte in der Kavitation
- Blasendynamik und Jetbildung von Einzelblasen
- Wandschubspannung und Reinigung
- Fragmentation von Tropfen durch Kavitation
- Blasendynamik im Gewebephantom inklusiver der Erzeugung und Ausbreitung von Scherwellen
- Nanoblasen auf Oberflächen und in Flüssigkeiten
- Wie entstehen die Blasen?
- Warum sind die Blasen diffusionsstabil?
- Dynamik der Blasen bei akustischen Anregungen und in Scherströmungen
- Akustik
- Entwicklung eines diagnostischen Scanners, bei dem die Strahlformung (beamforming) durch zeitinvertierte Akustik generiert wird
- TRA Massenflussmessungen in Mehrphasenströmungen
- Intensive lasergenerierte Photoakustik zur Stimulation von Zellen
- Untersuchung eines neuen Regimes beim Kochen durch Einzelblasen
- Analyse der Strömungen und des Wärmetransportes im oscillate boiling Regime
- Scale-up Problematiken: Wechselwirkungen zwischen Blasen und aktive Kontrolle
Serviceangebot
Beratung und Unterstützung
Gutachten
Gutachten
Geräte/Ausrüstungen
- ESCA/AES-Multitechnque System zur Oberflächenanalyse
- Kathodolumineszenzmikroskopie CL/CLI/CLWI
- Oberflächenanalyselabor
- Oberflächenprofiler
- Workstation-Cluster
- Raster-Elektronen-Mikroskopie REM
- Transmission-Elektronen-Mikroskopie TEM
- Conputer-Server Quanta
- Hochleistungsrechner "Leonardo"
- Linux-Cluster "Tina"
- Photolumineszenz / Elektrolumineszenz (PL/EL) Labor
- Labor für Raster-Tunnel-Mikroskopie STM / Raster-Kraft-Mikroskopie AFM
- Elektrische Rastersondenmikroskopie
- Optische Spektroskopie
- Präparationslabor
- Computer-Cluster "Quantum"
Personen • Projekte • Kooperationen
Personenliste
- Becker, Volker; Dr.
- Bertram, Frank; PD Dr.
- Christen, Jürgen; Prof. Dr.
- Clos, Rainer; Prof. Dr.
- Dadgar, Armin; apl. Prof. Dr.
- Dähmlow, Patricia; Dr.
- Feneberg, Martin; PD Dr.
- Garke, Bernd; Dipl.-Phys.
- Goldhahn, Rüdiger; Prof. Dr. habil.
- Kasner, Gerald; PD Dr.
- Kassner, Klaus; Prof. Dr.
- Kägebein, Urte; MSc
- Leutritz, Tobias
- Mattern, Hendrik; MSc
- Mertens, Stephan; Prof. Dr.
- Müller, Stefan; Prof. Dr. habil.
- Ohl, Claus-Dieter; Prof. Dr.
- Richter, Johannes; Prof. Dr.
- Specht, Eckard; Dr.
- Speck, Oliver; Prof. Dr. habil.
- Stannarius, Ralf; Prof. Dr.
- Streitenberger, Peter; Dr.
- Strittmatter, André; Prof. Dr.
- Stucht, Daniel; Dipl.-Ing.
- Wiersig, Jan; Prof.
- Witte, Hartmut; Dr.
- Yang, Shan; Dr.
- Zhong, Kai; Dr.
- Zöllner, Dana; Doz. Dr.
Projektliste
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Kooperationsliste
- TU Berlin
- Prof. Dr. Hiroshi Amano, Nagoya University, Japan
- Dr. Albert Davydov, Material Measurement Laboratory, NIST, Gaithersburg, MD, USA
- University of Colorado, Boulder, Prof. Noel Clark
- Ferdinand-Braun-Institut - Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik
- Dr. Alexandru Corlan, Bukarest
- AG Kuball, University of Bristol, UK
- Prof. Dr. Matthew Phillips, University of Technology Sydney, Australia
- Prof. Dr. M. Kneissl, TU Berlin und FBH Berlin
- Prof. Kristiaan Neyts (Ghent University, Belgium)
- Prof. Dr. J. K. G. Dhont (Forschungszentrum Jülich)
- Dr. Stacia Keller, Solid State Lighting & Energy Electronics Center, UCSB, Santa Barbara, CA, USA
- Prof. Dr. Enrique Calleja Prado, Polytechnic Institute Madrid, Spain
- Dr. K. Kang (Forschungszentrum Jülich)
- Prof. Dr. Bernard Gil, CNRS + Université de Montpellier II , France
- University of Oxford, UK
- University of Colorado, Boulder, Dr. Joe Maclennan
- Prof. Dr. Andreas Waag, Institut für Halbleitertechnik, TU Braunschweig, Germany
- Prof. Dr. Axel Hoffmann, Institut für Festkörperphysik, TU Berlin, Germany
- Prof. Dr. M. Bickermann, Leibniz Institut für Kristallzüchtung (IKZ), Berlin
- Prof. Hideo Takezoe (Tokyo Inst. of Technology)
- Prof. Rifa El-Khozondar / Al-Aqsa University
- Dr Eva Monroy, CEA Institut Néel, Grenoble, France
- Prof. Dr. Roland Scheer, Martin Luther-Universität Halle-Wittenberg, FG Photovoltaik, Germany
- Prof. R. Manzke, Humboldt-Universität zu Berlin
- Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik
- Prof. Dr. Z. Sitar und Prof. Dr. R. Collazo, North Carolina State University, USA
- Prof. S. Fischer, Humboldt-Universität zu Berlin
- Prof. Antal Jakli (Kent State University, USA)
- Prof. Carl E. Krill III - Universität Ulm
- Prof. John Ross, Stanford University
- Dr. Sudhir Kumar, M.J.P. Rohilkhand University Bareilly, Appl. Phys. Dept., India
- Stichting Katholieke Universiteit, Niederlande
- Leibniz-Institut für Kristallzüchtung Berlin
- Dr. Z. Galazka, Leibniz-Institut für Kristallzüchtung Berlin
- Prof. Frank Ohl, LIN Magdeburg
- Prof. Carsten Tschierske (Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg)
- Prof. Paulo R. Rios / Universidade Federal Fluminense, Brazil
- Dr. Iain Fielden - Sheffield Hallam University, UK
- Prof. Dr. Susanne Siebentritt, L’Université du Luxembourg, Luxembourg
- Prof. Elizabeth A. Holm - Sandia National Laboratories, USA
- Prof. Dr. Andreas Rosenauer, Universität Bremen, Germany
- Prof. Dr. J.S. Speck, University of California, Santa Barbara
- Prof. Norbert Esser, Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften Berlin
- Kentaroh Takagaki, LIN Magdeburg
- Prof. Alexander Bulychev (Moscow State University, Russia)
- Prof.Dr. N.T. Son und Dr. A. Kakanakova-Georgieva, University Linköping, Schweden
- Prof. H. Scheich, LIN Magdeburg
- Dr. O. Bierwagen, Paul Drude Institut (PDI), Berlin
- Humboldt-Universität zu Berlin
- Dr. Susanne Klein (HP Labs, UK)
- Otto-von-Guericke Universität Magdeburg, Prof. Ralf Stannarius
- Universitair Medisch Centrum Utrecht, Niederlande
- Abteilung Halbleiterepitaxie, Institut für Experimentelle Physik, Uni Magdeburg: Prof. Krost, Dr. H. Witte, Dr. A. Krtschil
- Universitätsklinikum Essen
- Prof. Dr. Fernando Ponce, Arizona State University, Tempe AZ, USA
- Prof. Dr. A. Dadgar, Abteilung Halbleiterepitaxie, OvGU Magdeburg
- Universita di Pisa, Italien
- Fritz-Haber-Institut Berlin
- Max Planck Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.
- Dr. Fumito Araoka (RIKEN, Japan)
- Prof. M. Grundmann, Universität Leipzig
- Prof. Penny Gowland, University of Nottingham, UK
- Dr. Frank Habel, Freiberger Compound Materials
- FMB Feinwerk- und Messtechnik GmbH Berlin, Dr. Deiwiks, Dipl.-Ing. Deckert
- Prof. Matthias Bickermann, Leibniz-Institut für Kristallzüchtung Berlin
- Prof. Dr. Hadis Morkoc, Virginia Commenwealth University, Richmond, VA, USA
- Prof. Dr. Rüdiger Goldhahn, Institut für Experimentelle Physik, Materialphysik
- Dr. Kalkofen, Prof. Burte - FEIT / IMOS
- Prof. Dr. Nicolas Grandjean, Ecole Politechnique Federale de Lausanne, Switzerland
Publikationen
Publikationsliste
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