Physik

Ultrafast Phenomena in Solids and at Interfaces:

• Electron dynamics in solids, at surfaces and interfaces
• Lattice Dynamics
• Magnetism on Femtosecond Timescales
• High order harmonic generation from solid targets: Towards intense Attosecond Pulses
• Hochintensitätslaser - feste Wechselwirkungen
• Physik hoher Energiedichten
• ultraschnellen Strukturdynamik in Festkörpern und Nanopartikeln und -strukturen
• ultraschnelle Phasenübergänge und Laserablation

• Chemische Physik der Grenzflächen

• Zusammenhänge zwischen magnetischen und  elektronischen, strukturellen und chemischen Eigenschaften von neuartigen Nano-Materialien, die sowohl in zukünftigen Technologien der effizienten Energiewandlung in Motoren, Generatoren und Kühlaggregaten als auch in der biomedizinischen Diagnose und Therapie Anwendung finden werden
• Magnetische Nanopartikel und ihre biomedizinische Anwendung, atomar laminierte Schichtsysteme, 2D Materialien

• Bildgebung von kondensierter Materie in der Zeitdomäne

• Nanostrukturierung von Oberflächen
• Metallische Quantendrähte
• Oberflächenelektronenmikroskopie

Optische und elektronische Eigenschaften von Nanostrukturen:

• Halbleiter
• Nanostrukturen
• Optische Spektroskopie
• Transporteigenschaften

• Zeitaufgelöste THz-Spektroskopie
• 2D Materialien

Chemische Sensorik mit elektronischen Bauelementen:

• Chemicurrents - Detection of non-adiabatic effects
• Ultrathin films and nanoparticles on surfaces
• Graphene and C60 films
• Surface phonons and vibrations

• Ultra-intensive Anregung durch hochgeladene und schnelle schwere Ionen
• 2D-Materialien

• Chalcopyrite solar cells
• Optical concepts
• Multiphysics simulations

Mikroskopische Mechanismen, welche die elektronischen, magnetischen und optischen Eigenschaften von Kristallen, Dünnschichtsystemen und Nanostrukturen bestimmen:

• Komplexe magnetische Systeme und Materialien
• Magnetismus in reduzierten Dimensionen
• Spintronics
• Magnetodynamics
• Instrumentierung und Entwicklung experimenteller Methoden

• Magnetische Nanostrukturen
• Elektronische und geometrische Struktur
• Röntgenabsorptions- und Mössbauerspektroskopie

• Astrophysik

Topological Whirls In SpinTronics

• Nanomagnetismus
• Spintronik
• Topologie
• Unconventional Computing

• Quantenchaos und statistische Physik komplexer Systeme
• Wirtschaftsphysik
• Mathematische Physik

• Quantendynamik komplexer Systeme
• Offene Quantensysteme
• Quanten-klassischer Übergang
• Optomechanik nanoskaliger Systeme
• Quantenoptik

• Quantentransport in Nanostrukturen
• Spinelektronik
• Diagrammatische Transporttheorie
• Quantentransport von Ladung und Wärme in mesoskopischen Systemen
• Phasenkohärenter Wärmetransport in supraleitenden Hybriden
• Unkonventionelle Supraleitung
• Statistische und mathematische Physik
• Phasenübergänge und kritische Phänomene
• Monte Carlo- und Molekulardynamik-Simulationen

• Verkehrstheorie
• Verkehrssimulation
• Modellierung und Analyse dynamischer Verkehrssysteme

• Dichtefunktionaltheorie (DFT) für die Exploration von Materialeigenschaften
• Quantitative Voraussage von strukturellen, magnetischen und Transporteigenschaften
• Exploration neuartiger zweidimensionaler Halbleiter und von Materialien für die Spinelektronik mittels Computersimulation
• Simulation elektronisch angeregter Zustände mit zeitabhängiger DFT
• Simulation der elektronischen Relaxation nach einer optischen Anregung durch einen Laserpuls mittels einer Master-Gleichung mit mikroskopisch bestimmten Parameter
• Modellierung der Herstellungsprozesse mit Molekulardynamik- und Monte-Carlo Simulationen

• Planetenentstehung
• Sternentstehung und stellare Rückwirkung
• Numerische Windtunnel-Experimente

• Density functional theory, time-dependent density functional and many-body perturbation theory
  Method development: Korringa-Kohn-Rostoker Green function method
• Complex magnetism
• Spin-orbit induced phenomena
• Topological/chiral/electronic-correlation properties
• Magneto-dynamics
• Intertwining of magnetism and superconducting properties
• Nano-physics
• Theory of scanning tunneling microscopy 

• Ab-initio Theorie von nanoskaligen Elektronik-, Spintronik- und Energierelevanten Materialien
• Grenzflächen-induzierte elektronische Phänomene
• Topologisch nichttriviale Phasen