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Institut für Physik

Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Fakultät für Naturwissenschaften

Institut für Physik

G16

Universitätsplatz 2

39106 Magdeburg

Tel.:+49 391 6758674

Fax:+49 391 6748108

https://www.physik.ovgu.de/

physik@ovgu.de

Profil • Service • Ausstattung

Forschungsprofil

1. Abteilung Festkörperphysik
  • 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 und deren Mischkristalle) sowie Metalloxide (ZnO, MgO, CdO und deren Mischkristalle)
  • Untersuchung von Ordnungsphänomenen und Phasenseparation in konventionellen III-V-Verbindungshalbleitern (GaAs, InP, 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 Halbleiter-Heterostrukturen mittels metallorganischer Gasphasenepitaxie für Bauelementanwendungen
  • Neue Epitaxiemethoden: Lokale Epitaxie, Sputterepitaxie
  • Epitaxie von Gruppe-III-Nitriden, Gruppe-III Arseniden und -Phosphiden, Halbleiter-Quantenstrukturen
  • In-situ Wachstumsanalyse
  • Untersuchung der wachstumskorrelierten Eigenschaften niederdimensionaler Halbleiter
  • Strukturelle Untersuchung von Schichten und Schichtsystemen mittels konventioneller und hochauflösender Röntgenbeugung und -fluoreszenz
  • hoch-isolierende oder hochleitfähige GaN-basierte Schichtstrukturen, Tunnelkontakte
  • Herstellung und Charakterisierung von Halbleiterbauelementen (Transistoren, Laserdioden, Leuchtdioden, etc.) auf der Basis von epitaktischen Halbleiterschichtstrukturen
  • Neurologische Anwendung von Lichtemittern
  • Kooperationen mit Industrieunternehmen (OSRAM OS, LayTec GmbH, AzurSpace, Coherent)

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
  • 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
  • Aktive Kolloide und Mikroschwimmer
  • Selbstorganisation in weichen und biologischen Systemen
  • Biophysik interzellularer Transportprozesse und Kommunikation
  • Multifunktionale smarte weiche Materialien (Flüssigkristalle und Kolloide)
  • Photoschaltbare Grenzflächen
  • Hydrodynamik in beschränkter Geometrie: Dünne Filme und Grenzflächen
  • Dynamik topologischer Defekte
  • Koaleszenz von Tropfen
  • Granulare Materialien
  • Musterbildung in granularen Materialien (Röntgen- und Magnetresonanztomographie), Experimente zur Segregation und Konvektion in granularen Mischungen
  • Granulare Gase, Statistische Charakterisierung, Modellierung
  • Anisotrope Granulate, Scherinduzierte Ordnung, Fließverhalten, Packung, Silofluss
  • Experimente in Mikrogravitation

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
  • 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 Physik der weichen 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

7. Abteilung Theorie der kondensierten Materie
  • Quanten-Vielteilchenphysik in Halbleiter-Quantenpunkten 
  • Quantenoptik in Halbleiter-Quantenpunkten 
  • Nicht-Hermitesche Effekte und Exzeptionelle Punkte in Nano- und Mikrostrukturen 
  • Optische Mikroresonatoren und Quantenchaos 
  • Quasikristalline Systeme

8. Abteilung Theorie der Weichen Materie / Biophysik
  • Funktionalisierte und aktivierbare weiche Kompositmaterialien
  • Aktive Suspensionen, Mikroschwimmer und selbstgetriebene Teilchen
  • Kollektive Phänomene als Funktion der Eigenschaften diskreter Bestandteile
  • Magnetische Fluide und Gele
  • Flüssigkristalline Weiche Materie
  • Thermophoretische Effekte und Elastizität
  • Partikelauflösende Beschreibungen und Kontinuumstheorien
  • Statistische Verfahren
  • Kopplung des Verhaltens diskreter Teilchen durch kontinuierliche
    Hintergrundmedien
  • Einfluss nichtlinearer Reibung auf stochastische Bewegung 

9. Abteilung Didaktik der Physik
  • Evidenzbasierte Entwicklung und Evaluation von innovativen Lehr-Lernmaterialien für den anwendungsorientierten Physikunterricht (Kontexte: Sensorik, Bionik und Wetterphänomene)
  • Untersuchung von Prädiktoren für den Lernerfolg beim Lernen mit physikalischen Repräsentationen / Visualisierungen
  • Indirekte Erfassung kognitiver Lernprozesse beim Lernen mit physikalischen Repräsentationen / Visualisierungen mittels Blickbewegungsmessungen
  • Entwicklung von Methoden zur Steigerung des konzeptionellen Verständnisses beim Lernen mit physikalischen Repräsentationen / Visualisierungen
  • Entwicklung und Evaluation von interaktiven und adaptiven Lernmaterialien zur Erweiterung / Ergänzung von Experimenten

Serviceangebot

Beratung und Unterstützung
Gutachten

Geräte/Ausrüstungen

Personen • Projekte • Kooperationen

Personenliste

Projekte

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Kooperationen

  • TU Berlin
  • Prof. Frank Ohl, LIN Magdeburg
  • Prof. Dr. A. Dadgar, Abteilung Halbleiterepitaxie, OvGU Magdeburg
  • Prof. Dr. Hadis Morkoc, Virginia Commenwealth University, Richmond, VA, USA
  • Dr. Z. Galazka, Leibniz-Institut für Kristallzüchtung Berlin
  • Prof. S. Fischer, Humboldt-Universität zu Berlin
  • Prof. R. Manzke, Humboldt-Universität zu Berlin
  • Prof. Carsten Tschierske (Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg)
  • Prof. Matthias Bickermann, Leibniz-Institut für Kristallzüchtung Berlin
  • Prof. Norbert Esser, Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften Berlin
  • Prof. Dr. M. Kneissl, TU Berlin und FBH Berlin
  • Prof. Dr. Z. Sitar und Prof. Dr. R. Collazo, North Carolina State University, USA
  • Prof.Dr. N.T. Son und Dr. A. Kakanakova-Georgieva, University Linköping, Schweden
  • Prof. Dr. J.S. Speck, University of California, Santa Barbara
  • Prof. Dr. M. Bickermann, Leibniz Institut für Kristallzüchtung (IKZ), Berlin
  • Prof. Dr. Bernard Gil, CNRS + Université de Montpellier II , France
  • Kentaroh Takagaki, LIN Magdeburg
  • Prof. John Ross, Stanford University
  • Prof. H. Scheich, LIN Magdeburg
  • Dr. K. Kang (Forschungszentrum Jülich)
  • Prof. Dr. J. K. G. Dhont (Forschungszentrum Jülich)
  • Prof. Alexander Bulychev (Moscow State University, Russia)
  • Prof. Antal Jakli (Kent State University, USA)
  • Prof. Kristiaan Neyts (Ghent University, Belgium)
  • Dr. Susanne Klein (HP Labs, UK)
  • Prof. Hideo Takezoe (Tokyo Inst. of Technology)
  • FMB Feinwerk- und Messtechnik GmbH Berlin, Dr. Deiwiks, Dipl.-Ing. Deckert
  • Dr. Sudhir Kumar, M.J.P. Rohilkhand University Bareilly, Appl. Phys. Dept., India
  • Max Planck Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.
  • Stichting Katholieke Universiteit, Niederlande
  • Universita di Pisa, Italien
  • Universitair Medisch Centrum Utrecht, Niederlande
  • Prof. Penny Gowland, University of Nottingham, UK
  • Prof. Dr. Nicolas Grandjean, Ecole Politechnique Federale de Lausanne, Switzerland
  • Prof. Dr. Hiroshi Amano, Nagoya University, Japan
  • Prof. Dr. Enrique Calleja Prado, Polytechnic Institute Madrid, Spain
  • Prof. Dr. Matthew Phillips, University of Technology Sydney, Australia
  • Prof. Dr. Fernando Ponce, Arizona State University, Tempe AZ, USA
  • Prof. Dr. Axel Hoffmann, Institut für Festkörperphysik, TU Berlin, Germany
  • Prof. Dr. Andreas Rosenauer, Universität Bremen, Germany
  • Prof. Dr. Andreas Waag, Institut für Halbleitertechnik, TU Braunschweig, Germany
  • Prof. Dr. Susanne Siebentritt, L’Université du Luxembourg, Luxembourg
  • Prof. Dr. Roland Scheer, Martin Luther-Universität Halle-Wittenberg, FG Photovoltaik, Germany
  • Prof. M. Grundmann, Universität Leipzig
  • Humboldt-Universität zu Berlin
  • Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik
  • Prof. Yun-Feng Xiao, Peking University (China)
  • Abteilung Halbleiterepitaxie, Institut für Experimentelle Physik, Uni Magdeburg: Prof. Krost, Dr. H. Witte, Dr. A. Krtschil
  • University of Colorado, Boulder, Prof. Noel Clark
  • University of Colorado, Boulder, Dr. Joe Maclennan
  • Otto-von-Guericke Universität Magdeburg, Prof. Ralf Stannarius
  • Ferdinand-Braun-Institut - Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik
  • Fritz-Haber-Institut Berlin
  • Leibniz-Institut für Kristallzüchtung Berlin
  • Dr. Albert Davydov, Material Measurement Laboratory, NIST, Gaithersburg, MD, USA
  • Dr. Stacia Keller, Solid State Lighting & Energy Electronics Center, UCSB, Santa Barbara, CA, USA
  • Dr. O. Bierwagen, Paul Drude Institut (PDI), Berlin
  • AG Kuball, University of Bristol, UK
  • Dr. Alexandru Corlan, Bukarest
  • Dr. Fumito Araoka (RIKEN, Japan)
  • Dr. Kalkofen, Prof. Burte - FEIT / IMOS
  • Dr. Frank Habel, Freiberger Compound Materials
  • Dr Eva Monroy, CEA Institut Néel, Grenoble, France
  • University of Oxford, UK
  • Prof. Rahma Guérin, Aix-Marseille University, France
  • Prof. Lan Yang, Washington University, St. Louis (USA)
  • Universität Jerusalem (Hebrew)
  • Prof. Dr. V.V. Bryksin, Ioffe-Institute, St.-Petersburg, Russia
  • Prof. S. Höfling - Universität Würzburg
  • Prof. H. Cao - Yale University
  • Dr. Evgeny Zemskov, Department of Continuum Mechanics, Computing Centre of the Russian Academy of Sciences
  • Prof. Dr. Rifa El-Khozondar, Al Aqsa University,Gaza, Palestinian Territories
  • Dr. Matthias Schröter, Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation, Göttingen
  • Prof. M. Bayer - TU Dortmund
  • Prof. F. Jahnke - Universität Bremen
  • Prof. Dr. Cristopher Moore, Santa Fe Institute (USA)
  • A. Lohmann, A. Hauser (Berlin)
  • Prof. H.-J. Schmidt (Uni Osnabrück)
  • Dr. Iain Fielden - Sheffield Hallam University, UK
  • Prof. Rifa El-Khozondar / Al-Aqsa University
  • Prof. Paulo R. Rios / Universidade Federal Fluminense, Brazil
  • Prof. Carl E. Krill III - Universität Ulm
  • Prof. Elizabeth A. Holm - Sandia National Laboratories, USA
  • Prof. Dr. Rüdiger Goldhahn, Institut für Experimentelle Physik, Materialphysik
  • Prof. Dr. Robert Ziff, University of Michigan
  • Universitätsklinikum Essen

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