Felix Bloch steht wie kein anderer für die personelle Tradition und die wissenschaftlichen Grundlagen für die inhaltliche Ausrichtung unseres Instituts. Der Namenszusatz „für Festkörperphysik“ kennzeichnet das zentrale Forschungsfeld unseres Instituts.
Fokus
Die Forschung an unserem Institut beschäftigt sich mit der Untersuchung grundlegender physikalischer Prozesse in Festkörpern, neuartigen Quanten-Materiezuständen und kondensierter Materie allgemein. Dies betrifft im Speziellen Halbleiter, dielektrische Materialien, Supraleiter, magnetische Materialien und Biomaterialien. Neue Materialien und Konzepte für elektronische und photonische Bauelemente werden für Anwendungen in der nachhaltigen Energieversorgung, Sensorik sowie den biomedizinischen Einsatz entwickelt und realisiert.
Aktuelle Themen unserer Forschung beinhalten ultrabreitlückige Halbleiter, NV-Zentren in Diamant, Supraleitung in Pnictiden und kohlenstoff-basierten Verbindungen sowie Quantenzustände wie Rydberg-Atome und Polaritonen. Zu den technologischen Möglichkeiten gehören das Herstellen und die Charakterisierung von Nanokristallen, Quantendrähten, Quantenpunkten und atomaren Zentren. Ebenso dazu zählen Biomaterialien, die mit Hilfe der Behandlung mit energetischen Partikeln (Ionen, Elektronen, Photonen) mit maßgeschneiderten Eigenschaften versehen werden. Nanostrukturen werden mit modernen Verfahren der Nano-Optik und dem LIPSION, einem 3 MeV SingletronTM-Beschleuniger mit einer Ionen-Nanosonde, untersucht. Das LIPSION bietet ein breites Anwendungsfeld von der Lithographie bis hin zur Analyse von Spurenelementen in biologischen Geweben.
In vielen der genannten Arbeitsgebiete betreibt unser Institut Forschung auf höchstem internationalem Niveau. Diese spiegelt sich auch in der Vielzahl von nationalen und internationalen Kooperationen wider.
Unser Institut forscht auf den folgenden Arbeitsgebieten:
- Halbleiterphysik: Photovoltaik, Leistungselektronik, Umwelt-Sensoren
- Materialien: Transparente Elektronik, Dünnfilme, Oberflächen
- Struktur-Analyse: Atomare Auflösung, Mikrostrukturen, Nanostrukturen
- Magnetismus: Topologische Zustände
- Spin-Resonanz: Grundlagen der medizinischen Bildgebung, Biomoleküle, Einzelspin-Sensoren
- Quanten-Technologie: Quanten-Computer, Quanten-Optik
Wir kooperieren eng mit Einrichtungen der Leipziger Wissenschaftslandschaft. Dazu gehört das Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften, das Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung und das Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung. Im Bereich der Ausbildung von Promovierenden beteiligen wir uns an der Graduiertenschule BuildMoNa.
Abteilungen
- Angewandte Quantensysteme
Prof. Dr. Jan Meijer - Halbleiterphysik
Prof. Dr. Marius Grundmann - Kombinatorische Epitaxie
PD Dr. Holger von Wenckstern - Magnetische Resonanz komplexer Quantenfestkörper
Prof. Dr. Jürgen Haase
Prof. Dr. Andreas Pöppl - Struktur und Eigenschaften komplexer Festkörper
Prof. Dr. Claudia Schnohr - Supraleitung und Magnetismus
Prof. Dr. Alexander Tsirlin
Prof. Dr. Michael Ziese - Quanteninformation
Prof. Dr. Nabeel Aslam - Quantenoptik
Prof. Dr. Johannes Deiglmayr - Angewandte Magnetische Resonanz
Prof. Dr. Rustem Valiullin
Prof. Dr. Nikolaus Weiskopf - Angewandte Physik
Prof. Dr. André Anders - Oberflächenphysik
Prof. Dr. Stefan G. Mayr - Optische Materialien
Prof. Dr. Thomas Höche
Nachwuchsgruppen
- Physik von Polaritonen
Dr. Chris Sturm
Kooperierende Institute
- Institut für Anorganische Chemie
Prof. Dr. Harald Krautscheid - Institut für Mineralogie, Kristallographie und Materialwissenschaft
Prof. Dr. Oliver Oeckler - Wilhelm-Ostwald-Institut für Physikalische und Theoretische Chemie
Prof. Dr. Reinhard Denecke, Prof. Dr. Ralf Tonner - Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung (IOM)