1. Neuauflage 08/2013 - Fakultät für Physik und Astronomie

Forschung und Lehre an der Fakultät
Quantenphänomene in Neuartigen Materialien
Verschiedene wichtige Eigenschaften moderner Materialien basieren auf mikroskopischen
Quantenphänomenen, die besondere makroskopische Merkmale, z. B. hinsichtlich Magnetismus,
Supraleitung oder optischer Eigenschaften, verursachen. Das grundlegende Verständnis dieser
komplexen Eigenschaften stellt eine große Herausforderung für die Physik dar und erfordert
die Anwendung und Weiterentwicklung präziser experimenteller Messmethoden und moderner
theoretischer Beschreibungsansätze. Anhand verschiedener Modellsysteme, die das Bindeglied
zwischen Experiment und Theorie darstellen, lassen sich die fundamentalen physikalischen
Mechanismen im Detail studieren.
Geeignete Modellsysteme erstrecken sich über einen weiten Bereich der kondensierten
Materie - von geordneten Oberflächensystemen über hochkorrelierte Grenzflächen bis hin zu
nanostrukturierten Materialien. Die Fakultät ist in diesen einzelnen Bereichen sehr gut aufgestellt
und will in Zukunft die Zusammenarbeit in diesem Schwerpunkt durch die Schaffung einer
verbesserten Infrastruktur weiter stärken.
Angewandte Physik und Physik auf der Nanoskala
Die Entwicklung von Schaltkreisen mit immer größerer Leistungsfähigkeit auf einer begrenzten
Schaltfläche erfordert, zusätzlich zu den klassischen etablierten Konzepten, basierend auf dem
Prinzip der gleichmäßigen Verkleinerung der Bauelemente, die Einführung neuer Konzepte. In
den folgenden Jahren werden elektronische Bauelemente so winzig klein strukturiert werden,
dass sie nur mit den Gesetzen der Quantenphysik verstanden werden können. Ein Beispiel dafür
3