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1 Kommentar [BB1]: Diese Seite durch Deckblatt des FB 04 Version 06 von sec ersetzen Fachbereich Physik Jahresbericht 2008

2 Inhalt

3 Vorwort Der Fachbereich Physik blickt zurück auf ein ereignisreiches Jahr, das, in einer Zeit des steten Wandels der Universität, in vielen Bereichen von der Forschung und Lehre gleichermaßen durch Konsolidierung, Neuerung und Erneuerung geprägt war. Mit dem vorliegenden Jahresbericht 2008 möchte sich der Fachbereich vorstellen, einen Überblick über die Forschungstätigkeit und,das Lehrangebot des Faches sowie über zahlreiche weitere Aktivitäten geben und dabei die wesentlichen Entwicklungslinien des Faches und des Fachbereichs sichtbar machen. Konsolidierung war die Leitlinie bei der Weiterentwicklung der Studiengänge, deren Einführung beziehungsweise Umgestaltung nach den Kriterien der Bologna-Vereinbarung in den Vorjahren erfolgt war. Durch eine behutsame Entwicklung der Studieninhalte und -oorganisation wurden, unter Beibehaltung des vielfältigen Studienangebots des Fachesbereichs, die Studierbarkeit von Studiengängen verbessert, die Curricula den aktuellen Bedürfnissen der Studierenden angepasst und die Studienorganisation verbessert. Eine Neuerung, die aus Studienbeitragsmitteln finanziert werden konnte nämlich diedie intensive Betreuung der unteren Semester durch zwei Lehrkräfte für besondere Aufgaben sicherzustellen, konnte mit Einführung und unter Verwendung von Studienbeitragsmitteln finanziert realisiert werden: Eeine Maßnahmestieß, die bei den Studierenden schon im ersten Semester mit ihrer der Einführung bei den Studierenden auf eine überwältigende Resonanz stieß. Ein eerheblicher Anteil der Mittel aus den Studienbeiträgen zur Verfügung stehenden Mittel sowie Mittel aus der Reserve des Fachbereichs wurden zur Erneuerung der Praktika und der Vorlesungssammlung eingesetzt. Durch ein Bündel aus diesen und weiteren Maßnahmen konnten die Studienbedingungen im Berichtszeitraum die Studienbedingungen deutlich verbessert werden. Wichtige Investitionsvorhaben konnten auch im Bereich der Wissenschaftlichen Werkstätten und der baulichen Erneuerung des Fachbereichs realisiert werden. Durch Fortbildungs- und PersonalentwicklungsmMaßnahmen der Fortbildung, Personalentwicklung und sowie durch Neueinstellungen wurden die für den Fachbereich wichtigen Infrastrukturen - der Werkstätten, Physikalisch-Technischen Assistenz, Sekretariat, Arbeitssicherheit/Strahlenschutz und Heliumverflüssigung - stabilisiert und teilweise neu geordnet. Mit dendrei erfolgreichen Berufungen von drei Hochschullehrerkollegen in den Bereichen Biophotonik, Computational Physics und Optik/Photonik konnte die personelle Erneuerung und die wissenschaftliche Neuausrichtung des Fachbereichs entscheidende Schritte vorwärts gebracht werden. Die Besetzung einer weiteren Stelle in der Theoretischen Physik wurde durch erste Weichenstellungen vorbereitet. Damit ist ein neues Profil des Fachbereichs im Bereich der Forschung erkennbar, das nun im Kontext kooperativer Forschungsprojekte und des integrierten Konzepts der Naturwissenschaften an der Universität Osnabrück weiter entwickelt wird. Die anhaltend starke Publikationstätigkeit weist die hohe Forschungsleistung des Fachbereichs der Osnabrücker Physik aus, dieer ihr sein Potential mit einer stark ansteigenden Aktivität bei der Drittmitteleinwerbung weiter entwickelt. Die im Fachbereich etablierten Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchs-wissenschaftler haben bauten sehr leistungsfähige Arbeitsgruppen aufgebaut und sich engagierten sichin Forschung und Lehre hervorragend engagiert. Im Berichtszeitraum erhielten haben sowohl die beiden Juniorprofessoren als auch die Emmy Noether 1 -Arbeitsgruppenleiterinnen (auswärtige) Rufe erhalten auf Professorenstellen, was ihre Leistungen eindrucksvoll würdigtbelegt. Glanzlichter setztehat der Fachbereich für eine breitere Öffentlichkeit durch Veranstaltungen gesetzt, die regelmäßig verschiedene Zielgruppen außerhalb der Universität Osnabrück ansprechen. Hierzu gehören das Probestudium, für das im Jahr 2008 etwa 100 Schülerinnen und Schüler aus der Region anlocken begeistert werden konnten, der Physics Teacher Day, der sich zu einer festen Institution der Fortbildung und Vernetzung der Physiklehrer/innen und -lehrer in der Region entwickelt hat, sowie Kommentar [BB2]: Alternativ: breiten Kommentar [BB3]: Was das konkret bedeutet versteht ein physikalischer Laie nicht so unmittelbar Kommentar [BB4]: Wird die wissenschaftliche Neuausrichtung noch erläutert? Kommentar [BB5]: Siehe Kommentar BB3 Kommentar [BB6]: Jochen Gemmer hat den Ruf auf die W2 erst am erhalten also außerhalb des Berichtszeitraumes liegend Kommentar [BB7]: Wann sie diese beiden gegangen - beide 2008? 1 Siehe dazu Seite..

4 die Vortragsreihe "Forschung für Fußgänger", die regelmäßig den großen Hörsaal regelmäßig mit Physikinteressierten aller Altersstufen füllt. Gunnar Borstel Dekan Die positive Entwicklung im Jahr 2008 wäre nicht möglich gewesen ohne die Initiative und das tatkräftige Mitwirken einer großen Zahl an Personen innerhalb und außerhalb des Fachbereichs. Ich möchte mich daher bei allen Mitgliedern des Fachbereichs für die geleistete Arbeit bedanken, insbesondere für die besondere Mühe und Geduld, die bei der Bewältigung der zahlreichen Umgestaltungsaufgaben erforderlich war. Mein Dank gilt auch der Hochschulleitung, dem Hochschulrat und den Mitgliedern der zentralen Universitätsverwaltung für die wohlwollende Begleitung und Unterstützung der Fachbereichsarbeit und Fachbereichsentwicklung. Spezieller Dank gilt den Kollegen Betzler und Reichling, sowie Frau Meyer und Frau Riemann, die die Fertigstellung dieses Jahresberichts 2008 tatkräftig unterstützt haben.

5 Fachbereich kompakt 2 Binnengliederung Studierende / Studienfälle AbsolventInnen / abgeschlossene Abschlussprüfungen Promotionen Habilitationen Stellen Beschäftigte Studienangebot Betreute Studien-, Promotions- und Weiterbildungsprogramme 2 Angaben des Zentralen Berichtswesen sind alle jene ohne gesonderte Quellenangaben

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7 Binnengliederung Kommentar [BB8]: Herr Springfeld - Hier muss das Organigramm rein!!!!

8 Studierende 3 / Studienfälle gesamt weiblich männlich Wintersemester 2006/ ,93% 73,07% davon 1. Fachsemester 90 25,55% 74,45% Wintersemester 2007/ ,30% 73,70% davon 1. Fachsemester 81 26,63% 73,70% Wintersemester 2008/ ,48% 71,52% davon 1. Fachsemester 82 39,02% 60,98% AbsolventInnen 4 / abgeschlossen Abschlussprüfungen gesamt weiblich männlich Wintersemester 2006/ ,33% 66,67% Sommersemester ,92% 73,07% Wintersemester 2007/ ,39% 82,61% Sommersemester ,69% 79,31% Wintersemester 2008/ ,00% 70,00% Promotionen 5 gesamt weiblich männlich Wintersemester 2006/ Sommersemester Wintersemester 2007/ Sommersemester Wintersemester 2008/ Habilitationen 6 gesamt weiblich männlich einschl. Studierende mit dem Ziel der Promotion und Kurzzeitstudierende; siehe dazu im Einzelnen Anhang I; Angabe in Fachfällen; Fachfälle: Anzahl aller immatrikulierten Studierenden aller angestrebten Abschlüsse in allen gewählten Fächern (ohne Beurlaubte) 4 erfolgreich abgeschlossene Abschlussprüfungen in allen Fächern des gewählten Studienganges; in 1-Fach Studiengängen entspricht die Fallzahl in der Regel der Zahl der Absolventen; SoSe 2008 aktualisiert mit Erhebung WS 08/09 5 siehe dazu im Einzelnen Anhang I 6 Kalenderjahre; siehe dazu im Einzelnen Anhang I

9 Stellen Professuren (W1, W2, W3) wissenschaftlicher Dienst gesamt Beschäftigte 8 gesamt weiblich männlich 2007 wissenschaftlicher Dienst nicht-wissenschaftlicher Dienst gesamt wissenschaftlicher Dienst nicht-wissenschaftlicher Dienst gesamt Wissenschaftlicher Dienst Quelle: Haushaltspläne des Landes; Beilagen zu den Haushaltsplänen sowie hochschulinterne 8 Erhebung; ohne Drittmittel; ohne Sondermittel des Landes und der Hochschule; Stand 12/08 für 2008 Jeweils Stand eines Jahres; ohne Lehrbeauftragte und Hilfskräfte; Quelle: Dezernat Personal

10 Studienangebot Wintersemester 2008/2009 laufende Programme akkreditierte, laufende Programme neues Studienangebot nach WS 2008/2009, bereits akkreditiert auslaufende Betreuung Studienfach 9 10 M- M- Bachelor Master 2-F-B M-Gym B-GHR M-GH M-R B-LBS LBS 2 LBS/Q Advanced Materials 3 Materialwissenschaften Prom D LBS GHR Ma Gy Physik Physik mit Informatik Betreute Studien-, Promotions- und Weiterbildungsprogramme Übersicht über die Studiengänge des Fachbereichs Physik 9 B-LBS = Bachelor Berufliche Bildung; B-GHR = Bachelor Bildung, Erziehung und Unterricht; D = Diplom; GHR = Lehramt Grund-/Haupt- und Realschulen; Gy = Lehramt Gymnasium; LBS = Lehramt an berufsbildenden Schulen; Ma = Magister; M- GH = Master of Education (Grund- u. Hauptschulen); M-LBS = Master of Education (Berufsbildende Schulen); M-LBS/Q = Master of Education (Berufsbildende Schulen); M-Gym = Master of Education (Gymnasien); M-R = Master of Education (Realschulen); Prom = Promotionsstudiengang; 2-F-B = Zwei-Fächer-Bachelor 10 B-LBS und M-LBS: Fachrichtungen Elektro- und Metalltechnik zusammen mit der Fachhochschule Osnabrück 11 Physik, Biologie und Chemie; zulassungsbeschränkt

11 Hochschulpolitische Handlungsfelder Berufungsverfahren und Zielvereinbarungen Im Berichtszeitraum 2008 konnten zwei Professuren für Experimentalphysik und eine drei für Theoretische Physik neu besetzt, und somit die Arbeitsbereiche neue Hochschullehrerkollegen in den Bereichen Biophotonik, Optik/Photonik und Computational Physics jeweils unter neue wissenschaftliche Leitung gestellt werden. und Optik/Photonik an den Fachbereich berufen werden Die zwischen Präsidium und Fachbereich abgestimmten Terminplanungen sehen vor, ab dem beginnend mit Frühjahr 2009 in Verhandlungen über die mittelfristige Entwicklungs- und Ausstattungsplanung des Fachbereichs Physik einzutreten und diese in entsprechende Zielvereinbarungen einmünden zu lassen. Hierbei wird Sseitens des Fachbereichs wird angestrebt, den bereits bestehenden Bereich Theoretische Physik/Quantenthermodynamik dauerhaft amim Fachbereich zu installieren und somit durch die Vereinbarung mit dem Präsidium die Weichen für in erste Gespräche und Überlegungen über die Verwendung dereiner noch - seit längerem - vakanten Professur zu stellen.nf Rühl (ehemals Roberts) einzutreten. Studium und Lehre Studiengangsplanungen Alle in der Lehreinheit Physik verankerten Studiengänge sollen auch in Zukunft kontinuierlich weiterentwickelt und ausgebaut werden. Im Sinne der Einheit von Lehre und Forschung spielt besonders bei den fachwissenschaftlich orientierten Masterstudiengängen Physik, Physik mit Informatik und Materialwissenschaft der enge Kontext zur modernen Forschung eine wesentliche Rolle und insbesondere die gezielte Hinführung zu einer Promotion an der im aktuellen Forschungskontext fronteine wesentliche Rolle. Zurzeit (2008/2009) werden diese drei Masterstudiengänge auf der Basis der bisherigen Erfahrungen mit dem im Bologna-Prozess neu strukturiert. Lehrveranstaltungsbewertungen Wie alle Fachbereiche, lässt sich auch Ddieer Qualität der Lehrveranstaltungen des Fachbereichs Physik wird in Kooperation mit der ''Servicestelle Lehrevaluation'' regelmäßig auf die Qualität der Lehrveranstaltungen hin untersuchen durch die Studierenden bewertet. Die letzte große umfassende Lehreveranstaltungsbewertung aluation fand im Sommersemester 2008 statt. Hhieran beteiligten sich 12 Dozentinnen und Dozenten mit 19 Veranstaltungen. Die Ergebnisse waren außerordentlich positiv. In sämtlichen Kriterien (Planung und Darstellung, Umgang mit den Studierenden, Interessantheit und Relevanz, Bewertung Dozent/in, Bewertung Veranstaltung und ssubjektiver Lernerfolg) schneidet der Fachbereich Physik mit einem Normierten Wert von (im Mittel etwa 105) überdurchschnittlich ab (Durchschnitt=100). Der Fachbereich versteht dies als Ansporn, bei gleichbleibender Qualität seine Lehrveranstaltungen bei gleichbleibender Qualität weiter zu aktualisieren, seine Studierenden für Beruf und Wissenschaft fit zu machen und sich im Wettbewerb um die Studierenden von morgen zu positionieren. Maßnahmen zur Verbesserung von Studium und Lehre Der Fachbereich bemühtrichtet sein Augenmerk auf sich in vielfältiger Weise auf um die Verbesserung von Studium und Lehre, um insbesondere um den zum Teil sehr verschiedenen Voraussetzungen und Vorkenntnissen der Studierenden gerecht werden zu können. Hierzu zählen Erneuerungen bei der experimentellen Ausstattung der Vorlesungssammlung und der Anfängerlabors. Vor allem aber konnte der Fachbereich mit Herrn Dr. Hauser und Herrn apl. Prof. Dr. Ziegler zwei hervorragende Lehrkräfte für besondere Aufgaben gewinnen, die sich in vorbildhafter Weise um fachlichen Fragen und Problemen der Studienanfängerinnen und anfänger Kommentar [BB9]: Was heißt das konkret? Welche Erfahrungen haben die Physiker denn gemacht die welche Neustrukturierungen erforderlich machen mit welchem Ziel? Kommentar [BB10]: Kann man das auch anders ausdrücken? was heißt Vorlesungssammlung -

12 kümmernwidmen und wesentlich zur Verbesserung der Ausbildung im ersten Studienjahr beitragen. Sowohl die Laborausstattungen als auch die Lehrkräfte für besondere Aufgaben werden teilweise aus Studienbeiträgen finanziert, die auf diese Weise im Fachbereich genau ihrem Zweck entsprechend verausgabt werden. Maßnahmen unter Verwendung von Studienbeiträgen Maßnahmen 2008 Mittelaufkommen Haushaltsjahr FB Physik formelgestützte Zuweisung Übertragene Restmittel Verfügungsrahmen ,00 Euro 7,59 Euro ,59 Euro Im Jahr 2008 wurden Euro an Studienbeitragsmitteln verausgabt, womit das Budget um Euro überzogen wurde. Für die Verausgabung wurde eine gegenüber dem Vorjahr deutlich andere Ausgabenstruktur vorgesehen. Während in 2007 Studienbeiträge vorwiegend zur Verstärkung der sächlichen Ausstattung für die Lehre in den Bereichen Vorlesungssammlung, Praktika und Physikdidaktik eingesetzt wurden, Die sind diese 2008 vorallem zur Fortführung der im Vorjahr eingeleitetenn Personalmaßnahmen wurden fortgeführt und zusätzlich zur Finanzierung von wurden Lehrkräften für besondere Aufgaben eingestellt genutzt worden.. Ein nur vvergleichsweise geringer Betrag wurde für die Erneuerung der Vorlesungssammlung zur Verfügung gestellt. Im Eeinzelnen waren dies urden folgende Maßnahmen durchgeführt: Hörsaal, Vorlesungssammlung 8.352,94 Euro Es wurde Ddie Ausstattung der Vorlesungssammlung für den großen Physik-Hörsaal (32/102) wurde, vorwiegend durch die Erneuerung von Geräten und Neuaufbau oder Renovierung von Experimenten verbessert. Insbesondere wurden durch die Beschaffung eines leistungsfähiges Digitaloszilloskop zur Darstellung zeitveränderlicher Spannungen und einee Achterbahn zur Demonstration kinematischer Gesetzte beschafft verbessert. Personal ,53 Euro Wissenschaftliche Hilfskräfte haben Zur Verstärkung dieer Lehre im Grundstudium (differenzierende Mathematikausbildung, Projektpraktikum und Fortgeschrittenenpraktikum) wurden Frau Dr. M. Wesner, Frau Dr. M. Cranney und Frau Dr. I. Oprea beschäftigt. verstärkt. Weiterhin wurden als zwei Lehrkräfte für besondere Aufgaben die Herren Dr. D. Hauser und apl. Prof. Dr. A. Ziegler, für drei zwei beziehungsweise zweidrei Jahre befristet eingestellt, um im Grundstudium in den Bereichen der Experimentellen und Theoretischen Physik eingestellt. Diese werden zur Bereitstellung eines differenzierendesn Lehrangebots bereitstellen und Gewährleistung einer intensiven Betreuung für Studierende im Grundstudium in den Bereichen der Experimentellen und Theoretischen Physik eingesetzt gewährleisten zu können. Zur Verbesserung des Studienangebots im Wahlfachbereich wurde ein Lehrauftrag an Herrn Dr. Ch. Tegenkamp (Universität Hannover) vergeben, der eineim Rahmen einer Vorlesung zum Thema "Transport auf molekularer Skala" angeboten hatrealisiert wurde. Um eine verbesserte Betreuung der Studierenden im Bereich der Prüfungsverwaltung sicherzustellen wurde auch 2008 Mittel aus Studienbeiträgen zur Finanzierung einer entsprechenden Personalmaßnahme im Verwaltungsdienst eingesetzt. Die Stelle von Frau Brockhues im Prüfungsamt wurde weiterhin um ¼ zeitlich aufgestockt. Summe Studienbeiträge ,47 Euro

13 Geplante Maßnahmen 2009 Mittelaufkommen Haushaltsjahr FB Physik formelgestützte Zuweisung Übertragene Restmittel Verfügungsrahmen ,00 Euro ,88 Euro 88772,12 Euro Auch im Jahr 2009 werden die Mittel aus Studienbeiträgen in erster Linie für Personalmaßnahmen zur Stärkung der Lehre im Grundstudium eingesetzt. Kommentar [BB11]: Einfügt wird hier die Tabelle von Dezernat 3 Verausgabung Studienbeiträge 2008_FB04.xls

14 Weitere Maßnahmen zur Verbesserung von Studium und Lehre Physikalische Praktika Die physikalischen Praktika bilden einen Schwerpunkt der Hochschullehre im Fach Physik. Alle Studierende mit Fach Physik müssen sich mit physikalischem Messen und Auswerten der Ergebnisse auseinandersetzen. Aus diesem Grund kommt der Qualität der Praktikumsexperimente eine besondere Bedeutung zu. Der Fachbereich hat in den Berichtsjahrenletzten Jahren unter hohem finanziellem Aufwand und personellem Einsatz nahezu alle Versuche aller Praktika erneuert. Anlass dafür war zum einen die Einführung der neuen Studiengänge, die eine Restrukturierung der Praktika notwendig machte. Zum anderen sollten in die Jahre gekommene Geräte ersetzt und die Experimentiertechnik der heutigen computergestützten Laborpraxis angepasst werden. Beim Einsatz elektronischer Messdatenerfassung in den Praktika muss besonders darauf geachtet werden, dass die Studierenden den Versuchsablauf und die Datenerfassung überschauen können. Daher wurde die Datenaufnahme so wenig wie möglich automatisiert und nur so weit getrieben, dass das unzeitgemäße Notieren von Messwerttabellen weitgehend wegfällt. Da von den Lehrmittelfirmen zunehmend stark automatisierte Laborexperimente angeboten werden, konnte der bequeme Weg des Erwerbs von Komplettaufbauten nicht gegangen werden. Stattdessen wurden eigene Entwicklungen realisiert. Als Ergebnis stehen im Fachbereich modern eingerichtete Praktika zur Verfügung. Das Ziel weiterer Arbeit wird sein, die wenigen verbliebenen Altversuche zu erneuern und vor allem neuartige Praktikumsversuche zu entwickeln, die den modernen Themen der Physik entsprechen. Kommentar [BB12]: Warum bitte kurz erläutern Lehrkräfte für besondere Aufgaben Seit dem Wintersemester S 2008/2009 hat beschäftigt der Fachbereich Physik als ein Novum in der Bundesrepublik - zwei Lehrkräfte für besondere Aufgaben, eine für Experimentalphysik und eine für Mathematik und Theoretische Physik. Wie die Physics Education Research eindeutig ergeben hat, reichen Vorlesungen und Übungen allein für ein Verständnis des Stoffes nicht aus (für eine Zusammenfassung siehe Redish & Steinberg, Physics Today, 1999, 52(1), 24). Als grundlegend für einen nachhaltigen Lernerfolg hat sich die aktive Auseinandersetzung mit dem Lerninhalt erwiesen, wobei es aber wichtig ist, dass dabei ein oder mehrere Assistentinnen oder Assistenten unmittelbar für Fragen und Diskussionen zur Verfügung stehen. Genau diese Funktion ist den Lehrkräften für besondere Aufgaben, die - weil sie keine Forschungs- und nur in einem geringen Maß Lehraufgaben haben -- praktisch rund um die Uhr zur Verfügung stehen, zugedacht. Dieses Angebot gilt nicht nur für die Studienanfängerinnen und anfänger, sondern durchgängig für Studierendenenten aller Semester. Dieser neuartige Ansatz hat sich bereits im ersten Semester hervorragend bewährt, was sich nicht zuletzt in der hohen Akzeptanz durch die Studierenden zeigt. In der Folge wird eine statistische Auswertung zu Nutzung und Wirksamkeit des Angebots erstellt werden.

15 Wissenschaftliche Werkstätten Zur Unterstützung von Forschung und Lehre unterhält die Universität Osnabrück wissenschaftliche Werkstätten. Die Feinmechanische Werkstatt sowie die Werkstatt für Elektronik und Informationstechnik sind räumlich und organisatorisch dem Fachbereich Physik zugeordnet. Der Fachbereich Physik ist Hauptnutzer dieser Werkstätten, sie können jedoch grundsätzlich auch entsprechend ihrer Zweckbestimmung von allen anderen Mitgliedern der Universität in Anspruch genommen werden. Hauptaufgabe der Wissenschaftlichen Werkstätten sind Planung, Bau, Wartung, Prüfung und Reparatur wissenschaftlicher Geräte und Einrichtungen, weiterhin sind Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Werkstätten technisch beratend und ausbildend tätig. DasEin in den Jahren 2004/2005 vom Präsidium der Hochschule erstelltebeschlossenes einheitliche Entwicklungskonzept für die Wissenschaftlichen Werkstätten wirdist seitdem schrittweise umgesetzt worden. Neben der organisatorischen Vereinheitlichung und Optimierung der Abläufe wuerden demzufolge in der laufenden Entwicklung insbesondere drei Ziele verfolgt: 1. Anpassung des Profils und der fachlichen Kompetenz an die Auftragslage, die sich in den vergangenen Jahren durch die Etablierung zahlreicher neuer Forschungsgruppen innerhalb und außerhalb des Fachbereichs Physik in den vergangenen Jahren stark gewandelt hat. 2. Personalentwicklung und Neueinstellungen zur personellen Konsolidierung der Werkstätten in einer Phase des altersbedingten Ausscheidens zahlreicher Werkstattmitarbeiter und 1.3. Verbesserung der Arbeitsbedingungen in den Werkstätten und Erneuerung des teilweise sehr veralteten Maschinen- und Geräteparks. Die Profilanpassung der Wissenschaftlichen Werkstätten erfolgtekonnte sehr erfolgreich - in enger Zusammenarbeit mit Forschungsgruppen aus der Physik und u. a. der Informatik, der Mathematik, oder auch aus der Lehreinheit Sport und der Biologie (vor allem feinmechanische Werkstatt) - die neue Anforderungen definierten und und deren technische Lösungen in direkter Diskussion mit diesen durch dieen Ausführenden in den Werkstätten entwickelt wurden - vollzogen werdenn.unterstützt wurde dieser Prozess durch Qualifizierungsmaßnahmen für Werkstattmitarbeiter. Ein wichtiger Schritt war hierbei die Einführung von Autodesk Inventor, einer als der neuen ncad-software (CAD - computer aided design) für die Konstruktion in der Feinmechanischen Werkstatt, welche eine Konstruktion und Ansicht der Werkstücke in dreidimensionaler Darstellung ermöglicht. Mehrere Werkstattmitarbeiter und weitere technische Mitarbeiter des Fachbereichs wurden in einem mehrtägigen Kurs des Herstellers im Umgang mit dieser Software geschult. Der Einsatz moderner Konstruktionsverfahren gewinnt angesichts der beständig steigenden Anforderungen an die Präzision und Komplexität der zu fertigenden Bauteile größte Bedeutung. In der Feinmechanischen Werkstatt wurde weiterhin ein besonderes Augenmerk auf die Schwerpunkt bei der Feinstmechanik gesetzt, das heißt bei der auf die hochpräzisen Fertigung von Bauteilen, die Dimensionen von nur wenigen Millimetern oder Bruchteilen von Millimetern haben. Solche kommen am Fachbereich Physik insbesondere in Geräten für die Raster-Mikroskopie im Ultra- Hochvakuum, bei Resonatoren für die magnetische Resonanzspektroskopie sowie bei mikromechanischen Bauelementen in der Optik und Optofluidik zur Anwendung. In der Elektronikwerkstatt wurde ein wesentlicher Fortschritt durch die Einführung der SMD- Technik (SMD - surface mounted device) erzielt, die heute die Standardtechnik für den Aufbau sehr leistungsfähiger Komponenten auf kleinstem Raum ist. Hier wurde ein neuer Schwerpunkt in der Analogelektronik bei der Entwicklung extrem rauscharmer und störunempfindlicher Vorverstärker und Netzteile gesetzt, die für hochempfindliche Messgeräte und die hochpräzise Bewegung mittels piezoelektrischer Stellelemente benötigt werden. Interessante neue Entwicklungslinien ergaben sich für die Elektronikwerkstatt auch durch Aufträge aus der Informatik im Kontext der Entwicklung von Robotern und durch Aufträge aus dem Bereich der Gesundheitswissenschaften. Die personelle Konsolidierung ist für die Feinmechanische Werkstatt weitgehend abgeschlossen während sie aufgrund einer anderen Altersstruktur in der Elektronikwerkstatt ab dem Jahr 2009 erst in Angriff genommen werden kann wird. Als Leiter der Feinmechanischen Werkstatt wurde der langjährige Mitarbeiter Uwe Klink eingesetzt, der diese Stelle längere Zeit kommissarisch Kommentar [BB13]: Ist der Umsetzungsprozess nicht weitestgehend abgeschlossen??

16 verwaltet hatte. Als neue Mitarbeiter konnten der ehemalige Auszubildende Jakob Depperschmidt und durch externe Ausschreibung Thomas Wöste gewonnen werden. Die letzte freie Stelle in der Feinmechanik steht zur Besetzung im Jahr 2009 an. Im Berichtszeitraum konnten in den Werkstätten der dritten Zielsetzung folgend - in den Werkstätten substanzielle Investitionen getätigt werden, welche die Ausstattung in Teilbereichen der Werkstätten an den heutigen Stand der Technik heranführte: Die Wissenschaftlichen Werkstätten wurden im Jahr 1984 mit dem Umzug der Naturwissenschaften der Universität Osnabrück auf den Westerberg im Fachbereich Physik räumlich und technisch gemäß damaliger Standards hervorragend ausgestattet und konnten mit dieser Ausstattung über viele Jahre hinweg hervorragende Arbeit leisten. Gemessen am Stand des Jahres 2008 sind aber praktisch alle Maschinen als veraltet zu betrachten, und zahlreiche Geräte und Maschinen führen weiterhin durch Ausfälle und vielfache Reparaturen zu deutlichen Produktivitätsverlusten in den Werkstätten. Für die Feinmechanische Werkstatt wurde für Euro eine moderne CNC-Fräse (CNC - computerized numerical control) beschafft, mit der nicht nur einfach umrissene Bauteile mit einfachen Konturen wesentlich schneller gefertigt werden können als durch manuelle oder teilautomatisierte Bearbeitung sondern, und die es ermöglicht, auch Bauteile mit sehr komplexen Konturen gezu fertigt werden könnenen. Daten aus der Konstruktion mit dem CAD-System können direkt in Maschinenbefehle für die CNC-Fräse umgesetzt werden, was so dass eine besonders rationelle Fertigung ermöglicht wird. In der Elektronikwerkstatt wurden Ffür die Anschaffung moderner Messgeräte in der Elektronikwerkstatt und Fertigungseinrichtungen wurden Euro investiert. Durch die beschaffte Bestückungsanlage für SMD-Bauteile eröffnen sich der Elektronikwerkstatt neue Möglichkeiten im Design und in der Realisierung elektronischer Schaltungen für die hoch entwickelte Messtechnik, die bereits tragend zum Einsatz gekommen sind. Die Arbeitsbedingungen im Werkstattbereich konnten weiterhin durch die Beschaffung mehrerer neuer Computer verbessert werden. Nach einer längeren, für die Wissenschaftlichen Werkstätten schwierigen Zeit des Umbruchs, der Neufindung und zeitweise niedrigen Auslastung war der Berichtszeitraum durch eine in vieler Hinsicht positive Entwicklung geprägt. Die Verbesserung der Arbeitsbedingungen und die Schaffung neuer technischer Möglichkeiten wirkten sich ebenso positiv auf die Motivation der Mitarbeiter aus wie die zahlreichen interessanten Aufträge aus den experimentellen Arbeitsgruppen/Forschergruppen der in den vergangenen sechs Jahren neu berufenen Hochschullehrer. Kommentar [BB14]: Arbeitsplatzcomp uter?

17 Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer Forschungsprofil Neben den, den Fachbereich seit zwei Jahrzehnten tragenden Bereichen Oxidische Kristalle und Oberflächenphysik weist das Fach auf dem Gebiet der Makromolekülphysik, Material- und Nanowissenschaften - interdisziplinär angelegt - sehr stabile Forschungsstrukturen auf. Mit Auslaufen sowohl des 2002 eingerichteten Promotionsprogramms Synthesis and Characterisation of Surfaces and Interfaces assembled from Clusters and Molecules 12 als auch des seit 2001 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Graduiertenkollegs Nichtlinearität optischer Materialien wird die thematische Ausrichtung der Physik auf Komplexe dielektrische Systeme Gegenstand der mit der Hochschulleitung für 2009 geplanten Gespräche zur Berufungs- und Ausstattungsplanung sein. Die nachfolgend vorgestellten Arbeitsgruppen bieten einen Einblick in die Forschungstätigkeiten auf den Gebieten13 der Angewandten Physik, der Didaktik der Physik, der Experimentalphysik und der Theoretischen Physik und zeigen zudem Vernetzungen auf, die sowohl innerhalb des Faches als auch - interdisziplinär mit Einrichtungen innerhalb und außerhalb der Universität Osnabrück - national und international - bestehen. Die Auflistung der regelmäßig angebotenen Veranstaltungen untereicht noch mal die eingangs erwähnte Einheit zwischen Lehre und Forschung. Angewandte Physik Nichtlineare Molekül- und Festkörperoptik Leitung Prof. Dr. Mirco Kai Imlau Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter 14 Dipl.-Phys. Änne Andresen Dipl.-Phys. Kai Brune Hauke Brüning Dipl.-Phys. Daniela Conradi Dipl.-Phys. Volker Dieckmann Sebastian Eicke Helga Gabriel (MTV 15 ) Dipl.-Phys. Burkhard Hilling Steffen Kalfhues B. Sc. Annika Kruse Dr. Michaela Lemmer Dr. Christoph Merschjann Dr. Stefan Möller B. Sc. Thomas Schemme Dipl.-Phys. Bettina Schoke Dr. Andreas Selinger Gregor Steinhoff (MTV) Susanne Tenkmann (MTV) Dipl.-Phys. Kay-Michael Voit Kommentar [BB15]: Ist das Stand ? Kommentar [BB16R15]: Siehe FN 11 Ohne Stipendiaten?? so jedenfalls ist es bei Veränderungen in der Gruppe der wissenschaftlichen MitarbeiterInnen vermerkt Schwerpunkte Die Gruppe Optik/Photonik ist auf dem Forschungsgebiet»Nichtlineare Molekül- und Festkörperoptik«ausgewiesen. Zentrales Forschungsthema sind»transport-mechanismen optisch angeregter Zustände in niedrigdimensionalen Systemen«. Dieser Themenbereich ist für verschiedene Anwendungen der nichtlinearen Photonik insbesondere für die Optimierung optischer Materialien in Festkörperlasern, optischen Speichern, Lumineszenzdioden (LEDs), photovoltaischen Zellen oder Displaytechnologien - von Bedeutung. Mit der Nutzung nichtlinear optischer Phänomene als optische Sonde werden Fragestellungen zu Transportmechanismen in unterschiedlichen photosensitiven Systemen studiert: Iin Festkörpern, an Grenzflächen, in einzelnen Molekülen und in (ultra-)dünnen 12 Promotionsprogramm des Landes Niedersachsen 13 alphabetische Reihung 14 soweit nichts vermerkt: Wissenschaftlicher Dienst einschl. Hilfskräfte/ ohne Stipendiaten 15 MTV = Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in Technik und Verwaltung

18 Schichtsystemen. Im Berichtszeitraum wurden Transportphänomene stark lokalisierter Ladungsträger (gebundene Photopolaronen), von Raumladungswellen, in photoschaltbaren Molekülen und an Grenzflächen nichtlinear optischer Kristalle untersucht. Projekte Transport stark lokalisierter, optisch angeregter Ladungsträger in mikrostrukturierten Perovskiten Untersuchungen zum Hoppingtransport stark lokalisierter Ladungsträger in Materialien mit räumlich modulierter Defektkonzentration. Die Modulation wird mittels periodischer Polung oder Beleuchtung mit einer modulierten Lichtintensität erreicht. (Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Michael Rohlfing 16 und Prof. Dr. Serguey Odoulov, Institute of Physics, National Academy of Sciences, Kiev) Lichtinduzierte Absorption kleiner gebundener Polaronen in LiNbO3 Spektroskopische Untersuchung kurzlebiger, gebundener Photopolaronen in Lithium-Niobat- Kristallen nach Anregung mit kurzen, intensiven Laserpulsen. Zuordnung der selektiven Anteile der lichtinduzierten Absorption zu Elektron- und Lochpolaronen im Zeitbereich s. Nichtlineare Optofluidik Detektion des molekularen Schaltverhaltens von Nitrosylprussiaten und Sulfoxidkomplexverbindungen mittels Mehrwellenmischung in fluidischen Systemen. Untersuchung der zwischenmolekularen Wechselwirkung im Vergleich zu Molekülkristallen und der nichtlinear-optischen Eigenschaften. (Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Jeff Rack, Department of Chemistry and Biochemistry, Ohio University, USA) Photoinduzierte Bindungsisomerien in Nitrosylprussiaten Untersuchung der Beeinflussung photoinduzierter Bindungsisomerien in der Substanzklasse der Nitrosylprussiate unter Ausnutzung von Liganden- und Zentralatomsubstitution. (Zusammenarbeit mit Dr. Dominik Schaniel, Physikalisches Institut der Mathematisch- Naturwissenschaftlichen Fakultät, Universität zu Köln) Elektrostatische Kopplung photoschaltbarer Moleküle an TiO2-Oberflächen Untersuchung von Schaltverhalten und NO-Release bei elektrostatischer Kopplung von Nitrosylprussiatanionen an TiO2-Oberflächen. (Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Lorenz Walder, Institut für Chemie, Universität Osnabrück) Mechanismen der Si-Deposition an optisch angeregten, dielektrischen Grenzflächen Untersuchung von Degradationsphänomenen an Oberflächen von Boratkristallen während Bestrahlung mit intensivem ultravioletten Laserlicht. Entwicklung von Verfahren zur Unterdrückung derartiger Prozesse mittels geeigneter optischer und elektrischer Verfahren. (Zusammenarbeit mit der Coherent Deutschland GmbH, Dieburg 17 ) Überlagerung statischer und laufender Lichtinterferenzmuster zur Raumladungswellenanregung Untersuchung der optischen Anregung von Raumladungswellen durch Überlagerung von laufendem mit statischem Lichtinterferenzmuster. Vergleich von Gütefaktor und Signal-zu- Rauschverhältnis bei resonanter Anregung mit klassischen Methoden. 16 soweit keine weiteren Angaben sind diese Mitglieder des Fachbereichs Physik der Universität Osnabrück 17 Hersteller von Lasern und optischen Komponenten für industrielle und wissenschaftliche Anwendungen

19 Ladungsträgerbeweglichkeiten und dichten in halbleitenden (ultra-) dünnen Schichten Untersuchungen zum Einfluss räumlicher Beschränkung auf die Erzeugung und Eigenschaften optisch angeregter Raumladungswellen in Si-Schichtsystemen. Zur Detektion wird die Wechselwirkung von Raumladungswellen genutzt, die in Analogie zur nichtlinearen Optik mit elektromagnetischen Wellen zu nichtlinearen Wechselwirkungen führt. (Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Joachim Wollschläger) Theoretische nichtlineare Molekül- und Festkörperoptik Analytische und numerische Untersuchung von Raumladungswellen für den Fall der Anregung mit laufendem und statischen Lichtinterferenzmuster und elektrischer Detektion mittels optischer Gleichrichtung. (Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Heinz-Jürgen Schmidt) Photo-induzierte Lichtstreuung mit kurzen intensiven Laserpulsen Untersuchung der Mehrwellenmischung bei der photo-induzierten Lichtstreuung für den Sonderfall der Beleuchtung mit kurzen intensiven Laserpulsen. Studie an Strontium-Barium- Niobat- und Lithium-Niobat-Kristallen mit unterschiedlichen Beiträgen des Diffusionsstroms und volumenphotovoltaischen Effekts. Niedrig-kohärente Interferometrie an Inkjet-Papieroberflächen Entwicklung optischer Verfahren auf der Basis der niedrig-kohärenten Interferometrie (Weißlichtinterferometrie) zur zerstörungsfreien Charakterisierung von Inkjet- Papieroberflächen während des Herstellungsprozesses. (Zusammenarbeit mit der Felix Schöller Holding, Osnabrück 18 ) Frequenzkonvertierte Grundmode - Scheibenlaser höchster Leistung Entwicklung eines Grundmode-Scheibenlasers zur Erzeugung von Licht im sichtbaren Spektralbereich (532 nm) und Leistung > 300 W. (Zusammenarbeit mit der Trumpf-Laser GmbH, Schramberg 19 ) Regelmäßig angebotene Lehrveranstaltungen Optische Datenspeicherung (Vorlesung [V]) Optische Materialien (V) Nichtlineare Optik (V) Struktur und Charakterisierung funktionaler Materialien (V + Übung [Ü] + Praktikum [P]) Photonik (V) Seminar Nichtlineare Optik (Seminar [S]) Projekte der Photonik (S) Seminar Optische Technologien (S) Laborpraktikum Angewandte Physik (P) Laborpraktikum Photonik (P) 18 Hersteller von Spezialpapieren u.a. Fotopapiere, Dekorpapiere, Trennschichtpapiere 19 Hersteller u.a. von industriellen Lasern und Lasersystemen

20 Didaktik der Physik Leitung Prof. Dr. Roland Berger Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter Dr. Thomas Bröcker Dipl.-Phys. Michael Kahnt Dipl.-Phys. Stefan Korte Marion von Landsberg (MTV) Daniel Schwarz (MTV) Schwerpunkte Das zentrale Forschungsanliegen der Arbeitsgruppe Didaktik der Physik ist die Förderung des Interesses von Schülerinnen und Schülern anm Physikunterricht. Dies geschieht auf zwei Ebenen: Als Grundlage werden Unterrichtseinheiten zu Themen entwickelt, die bei Schülerinnen und Schülern auf Interesse stoßen. Auf der Basis dieser Unterrichtseinheiten werden Fragestellungen zu emotionalen und kognitiven Aspekten an Schulen empirisch untersucht. Projekte Kooperatives Lernen im Physikunterricht: Motivationale und kognitive Wirkmechanismen Hinsichtlich verschiedener Fragestellungen wird untersucht, in welcher Weise kooperativer Unterricht im Rahmen des so genannten Gruppenpuzzles Einfluss auf intrinsische Motivation und Leistung hat. (Kooperation mit Prof. Dr. Martin Hänze, Institut für Psychologie, Fachbereich Wirtschaftswissenschaften, Universität Kassel). Didaktische Rekonstruktion des Themas Kosmologie Kosmologie stößt auf sehr großes Interesse sowohl bei Schülerinnen als auch bei Schülern. Die Entwicklung des Unterrichts erfolgt nach dem Modell der Didaktischen Rekonstruktion. Dabei werden Unterrichtseinheiten mit einzelnen Schülerinnen und Schülern in Akzeptanzbefragungen getestet und aufgrund der Ergebnisse sukzessive verbessert. Kosmologie und Wissenschaftstheorie Auf der Basis der Unterrichtseinheit zur Kosmologie werden die Merkmale der physikalischen Methode thematisiert und ihre Möglichkeiten und Grenzen diskutiert. Regelmäßig angebotene Lehrveranstaltungen Einführung in die Fachdidaktik (V) Experimentieren im Physikunterricht 1 und 2 (P) Unterrichtsplanung und Auswertung 1 und 2 (S) Grundlagen der Schulphysik 1 und 2 (V) Fächerübergreifende Lehrveranstaltung (S) Anleitung zu wissenschaftlichem Arbeiten (S) Medien im Physikunterricht (S) Seminar für Examenskandidaten (S) Elemente modernen Physikunterrichts (S) Physikalische Experimente im Sachunterricht (S) Basis-Fachpraktikum (BFP)/Erweiterungs-Fachpraktikum (EFP)

21 Experimentalphysik Biophotonik Leitung Prof. Dr. Sebastian Schlücker Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter Dipl.-Phys. Gero Bergner Dipl.-Ing. Magdalena Gellner Dipl.-Chem. Stephan Niebling Dipl.-Biol. Mohammad Salehi Dipl.-Chem. Max Schütz Dr. Sunil Kumar Srivastava Susanne Tenkmann (MTV) Kommentar [BB17]: War Bernd Walkenfort (MTV) noch nicht an Bord am ? Schwerpunkte Techniken der optischen Molekülspektroskopie und Mikrospektroskopie werden zur Charakterisierung intra- und intermolekularer Kräfte in biologisch relevanten Systemen eingesetzt. Ein Hauptaugenmerk der Arbeitsgruppe gilt der Untersuchung von Peptiden und Proteinen. Experimente zur Schwingungs-Raman-Spektroskopie mit variablen Laseranregungswellenlängen werden durch computerchemische Arbeiten ergänzt. Neben klassischen markierungsfreien Ansätzen zur Molekülcharakterisierung werden auch neue Methoden und Reagenzien der Bioanalytik zum selektiven Nachweis von Zielmolekülen in Zellen und Geweben entwickelt. Projekte SERS-Mikroskopie zur Tumordiagnostik Biofunktionalisierte Edelmetall-Nanopartikel werden zur Lokalisierung von tumorrelevanten Zielproteinen in Geweben mittels oberflächenverstärkter Raman-Streuung (SERS, surfaceenhanced Raman scattering) eingesetzt (mit Prof. Dr. Alexander Marx und Prof. Dr. Philipp Ströbel, Department der Pathologie, Medizinische Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg) Molekulare Erkennung synthetischer Peptidrezeptoren UV-Resonanz-Raman-Spektroskopie wird in Kombination mit quantenchemischen Rechnungen zur quantitativen Erfassung der molekularen Erkennung zwischen synthetischen Peptidrezeptoren und Tetrapeptiden in wässriger Umgebung verwendet (mit Prof. Dr. Carsten Schmuck, Fachbereich Chemie, Universität Duisburg-Essen und Prof. Dr. Bernd Engels, Institut für Organische Chemie, Universität Würzburg). Wirkstoff-Nachweis in lebenden Zellen Nichtlineare Raman-Mikroskopie (CARS, coherent anti-stokes Raman scattering) soll die Lokalisierung von Wirkstoffen in lebenden Zellen mit hoher Zeit- und Ortsauflösung ohne störende externe Marker ermöglichen (mit Prof. Dr. Jürgen Popp, Institut für Physikalische Chemie, Universität Jena und Prof. Dr. Gerhard Bringmann, Institut für Organische Chemie, Universität Würzburg). Regelmäßig angebotene Lehrveranstaltungen Optische Spektroskopie Grundlagen und Anwendungen (V) Advanced Vibrational Spectroscopy (V)

22 Dünne Schichten und Grenzflächen Leitung Prof. Dr. Joachim Wollschläger Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter Hauke Bardenhagen Dipl. Phys. Tobias Becker BSc. Florian Bertram Dipl. Phys. Daniel Bruns Dipl. Phys. Lars Böwer Dr. Carsten Deiter Helga Gabriel (MTV) Dipl. Phys. Sebastian Gevers MSc. Andreas Greuling BSc. Susanne Hahne BSc. Oliver Höfert Dipl. Phys. Timo Kuschel Dipl. Phys. Thomas Langer MSc. Hans-Hermann Pieper MSc. Helge Riedrich Gregor Steinhoff (MTV) Dipl. Phys. Martin Suendorf Susanne Tenkmann (MTV) Marion von Landsberg (MTV) Dipl. Phys. Thomas Weisemöller Dipl. Phys. Bernd Zimmermann Schwerpunkte Im Zentrum der Forschungsaktivität der Arbeitsgruppe Dünne Schichten und Grenzflächen steht die Herstellung und Charakterisierung ultradünner kristalliner Schichten. Materialwissenschaftlich gilt das Interesse dielektrischen Schichten mit hohen dielektrischen Konstanten und ferro- bzw. ferrimagnetische Schichten, die in der Nanoelektronik bzw. Spintronik eingesetzt werden. Die Struktur von Schichten und Grenzflächen wird durch Beugung und Reflexion von Röntgenstrahlen bestimmt, wobei die Experimente an Synchrotronstrahlungsquellen (DESY 20,(Hamburg), DELTA 21, (Dortmund)) durchgeführt werden. Die Morphologie der Schichten wird mit hochauflösender Elektronenbeugung und Tunnelmikroskopie untersucht, chemische Eigenschaften mit Photo- und Augerelektronenspektroskopie. Mit optischen und elektronenspektroskopischen Methoden werden magnetische Eigenschaften von Schichten studiert. Projekte Phasenumwandlung und Stabilität von Praseodymoxidschichten Strukturelle Analyse der Phasen von oxidierten und reduzierten Praseodymoxidschichten, die auf Siliziumsubstraten abgeschieden werden, Einfluss der Reduktion auf die Oberflächenund Grenzflächenmorphologie, Defektstruktur, (Zusammenarbeit mit Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik (Innovations for High Performance micro e lectronics [IHP]), Frankfurt/Oder, apl. ), AGProf. Dr. Manfred Neumann und Prof. Dr. Michael AG Reichling). Germaniumschichten auf Isolatoren Epitaxie von Germaniumschichten auf Praseodymoxidschichten (GeOI-Technik), Struktur und Morphologie der Germaniumschichten, struktureller Einfluss der Germaniumdeposition auf Struktur und Stöchiometrie der Praseodymoxidschichten (Zusammenarbeit mit IHP Frankfurt/Oder). Oxidische Mehrfachschichten auf Silbersubstraten Wachstumsmorphologie von antiferromagnetischen Nickeloxidschichten auf Magnesiumoxid beschichteten Silbersubstraten, reaktives Wachstum der Oxidschichten. 20 Deutsches Elektronen-Synchrotron Forschungszentrum der Heimholtz-Gesellschaft 21 ELekTronenspeicherring Zentrum für Synchrotronstrahlung, TU Dortmund

23 Magnetitschichten auf Magnesiumoxidsubstraten Reaktive Herstellung ferrimagnetischer Magnetitschichten auf Magnesiumoxidsubstraten, Charakterisierung von Stöchiometrie und Struktur der Schichten und Grenzflächen. Struktur und magnetische Eigenschaften von Eisenschichten auf MgO Epitaktisches Wachstum einkristalliner ferromagnetischer Eisenschichten auf Magnesiumoxidsubstraten, Charakterisierung der magnetischen Eigenschaften mit optischen und spinaufgelösten elektronenspektroskopischen Methoden, Korrelation zu strukturellen Eigenschaften Ferromagnetismus von Kobaltschichten Kobaltschichten auf Glassubstraten, Einfluss der Schichtdicke auf die ferromagnetischen Eigenschaften der Schichten, Charakterisierung der Alterung auf strukturelle und ferromagnetischen Eigenschaften der Schichten. Fullerenschichten auf TiO2(110) und Si(111) Abscheidung von Fullerenen (C60-Molekülen) auf dielektrischen Substraten, Charakterisierung der Schichtstruktur und morphologie mit Elektronen- und Röntgenbeugung (Zusammenarbeit mit Dr. Angelika AG Kühnle) Ladungsträgerbeweglichkeiten in ultradünnen Halbleiterschichten Herstellung amorpher und polykristalliner Siliziumschichten auf isolierenden Substraten zur optischen Bestimmung der Ladungsträgereigenschaften, strukturelle und chemische Charakterisierung der Schichten mit Röntgenstrahlung (Zusammenarbeit mit AG Prof. Dr. Mirco Kai Imlau) Regelmäßig angebotene Lehrveranstaltungen Experimentalphysik I Mechanik und Thermodynamik (V+Ü) Experimentalphysik II Elektrodynamik und Optik (V+Ü) Experimentalphysik III Grundlagen der Physik von Atomen, Molekülen, Kernen und Elementarteilchen (V+Ü) Experimentalphysik IV Atom- und Molekülphysik (V+Ü) Experimentalphysik V Festkörperphysik (V+Ü) Oberflächenphysik (V+Ü) Filme und dünne Schichten (V+P) Analytik dünner Schichten (S) Atomare Prozesse auf Oberflächen (S)

24 Elektronenspektroskopie Leitung apl. Prof. Prof. h. c. Dr. Dr. h. c. Manfred Neumann Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter cand. Dipl. Phys. Miriam Baensch Dipl. Phys. Stefan Bartkowski M. Sc. Sabine Binder cand. Dipl. Phys. Anna Buling Dipl. Phys. Christine Derks Werner Dudas (MTV) Marion von Landsberg (MTV) Dipl. Phys. Manuel Prinz Dipl. Phys. Michael Räkers M. Sc. Vasile Rednic M. Sc. Christian Taubitz B. Sc. Daniel Taubitz M. Sc. Reza Wicaksono Dipl. Phys. Sebastian Voget Schwerpunkte Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich derzeit vorwiegend mit zwei Themengebieten, zum einen mit der Untersuchung von Festkörpern mit interessanten elektronischen und auch magnetischen Eigenschaften. Untersucht werden interessante neue Materialien, insbesondere Oxide mit kolossalem Magnetowiderstand (CMR) und Ferroelektrika, und in jüngster Zeit Oxide mit hoher Dielektrizitätskonstante (high-k) oder mit multiferroischen Eigenschaften. Zum anderen werden Polyoxo-Metallate, insbesondere magnetische Moleküle mit hohem Gesamtspin elektronisch und magnetisch charakterisiert. Diese experimentellen Arbeiten der AG werden meist ergänzt durch ausführliche Strukturbestimmungen und theoretische Berechnungen der elektronischen und magnetischen Struktur. Darüber hinaus werden auch intermetallische Verbindungen und Polymere (dünne Schichten und modifizierte Oberflächen, auch plasmabehandelte) untersucht. Alle aufgeführten Aktivitäten der AG können überwiegend der grundlagenorientierten Materialforschung (advanced materials) zugeordnet werden, wobei auch bewusst auf zukunftsgerichtete Anwendungspotenziale bei der Materialauswahl geachtet wird. Zu erwähnen bleibt, dass in der Vergangenheit in vielfältiger Weise Adsorptionssysteme mit kleineren und größeren Molekülen mit Erfolg studiert wurden, so wie die Adsorption von Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Benzol auf mehreren Übergangsmetalleinkristall-Oberflächen, viele oberflächenanalytische Methoden (wie LEED, XPS, AES, TDS, ISS, usw.) stehen der Arbeitsgruppe zur Verfügung. Projekte An X-ray spectroscopic study of novel materials for electronic applications Magnetische und elektronische Eigenschaften des CMR-Materials La1-xSrxMnO3 und der highk Materialien REScO3 (RE=Sm, Gd, Dy) werden mittels röntgenspektroskopischer Methoden erforscht (in Zusammenarbeit mit Dr. Vadim R. Galakhov, Institute of Metal Physics, Russian Academy of Sciences, YEekaterinburg; Dr. Reinhard Uecker, Institut für Kristallzüchtung (IKZ) Berlin; Dr. Karsten Küuepper, Institut für Festkörperphysik. Universität Ulm; Elke Ahrenholz, Lawrence Berkeley National Laboratory, University of California Berkeley; Dr. Andrei Postnikov, Université Paul Verlaine Institut de Chimie, Physique et Matériaux, Laboratoire de Physique des Milieux Denses, Metz). Investigation of multiferroics and high-k oxides with x-ray spectroscopic methods Multiferroische Materialien, wie LuFe2O4, werden auf elektronische und magnetische Struktur mit XPS, XMCD, XAS und XES untersucht (in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Stephen Blundell, Department of Physics, Universtity of Oxford; Dr. Karsten Küuepper, Ulm; Jonathan Denlinger, Lawrence Berkeley National Laboratory, University of California Berkeley; Dr. Andrei Postnikov, Metz). Kommentar [BB18]: Siehe homepage dort Kommentar [BB19]: Titel? Kommentar [BB20]: Titel Investigation of chalcogenides with x-ray spectroscopic methods

25 Die magnetischen Eigenschaften und die elektronische Struktur von poly- und einkristallinen Chalkogeniden werden mit X-ray Absorption (XAS), Photoemission (XPS) und zirkularem magnetischen Röntgendichroismus (XMCD) untersucht. Messungen werden an der Universität Osnabrück, am BESSY in Berlin und am ALS in Berkeley durchgeführt (in Kooperation mit Dr. Karsten Küuepper; Ulm, Elke Ahrenholz, Berkeley; Vladimir Tsurkan, Academy of Sciences of Moldova,Chisinau; Dr. Vadim R. Galakhov, EJekaterinburg). Röntgenspektroskopie und magnetische Methoden zur Untersuchung von magnetischen und elektronischen Eigenschaften ausgewählter manganhaltiger high-spin Komplexe Die Kombination von röntgenspektroskopischen Verfahren, insbesondere des magnetischen Zikulardichroismus und magneto-chemischen und theoretischen Modellen führt zu einer detaillierten Beschreibung der elektronischen und magnetischen Struktur von Mn(II)-haltigen high-spin Komplexen. Das Verständnis dieses Zusammenspiels ist essentiell zur weiteren Forschung und potentiellen Anwendungen von Einzelmolekül-Magneten (in Kooperation mit Dr. Karsten Küuepper, Ulm; Prof. Dr. Jürgen Schnack, Fakultät für Physik, Universität Bielefeld; Dr. Andrei Postnikov, Metz, Elke Ahrenholz, Berkeley, Prof. Dr. Phalguni Chaudhuri, Max-Planck Institut (MPI) für Bioanorganische Physik, Mülheim; Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Achim Müller, Fakultät für Chemie, Universität Bielefeld; Prof. Ulrich Kortz, PhD., School of Engineering and Science Bremen). Investigation of the electronic and magnetic structure of intermetallic compounds Untersucht werden insbesondere von neu hergestellten Mangan-Palladium-Verbindungen die strukturellen, elektronischen und magnetischen Eigenschaften im Rahmen einer thesis cotutelle (in Kooperation mit Prof. Dr. Marin Coldea, Universität Babes-Bolyai, Klausenburg: Olivier Isnard, Fachbereich Physik, Universität Grenoble). Kommentar [BB21]: Titel Kommentar [BB22]: Titel? Kommentar [BB23]: Titel? Kommentar [BB24]: Titel Aufbau und Betrieb einer Apparatur für winkelaufgelöste Photoelektronenspektroskopie am Dortmunder Synchrotron DELTA Am DELTA in Dortmund wird eine TGM-Beamline mit einem winkelauflösenden Photoelektronen Spektrometer in Betrieb genommen. Es sollen Bandstrukturen von Einkristallen, sowie von dünnen Schichten mit Angle Resolved Ultraviolet Photoemission Spectroscopy (ARUPS) untersucht werden (in Kooperation mit Prof. Dr. Joachim Wollschläger;, Osnabrück, Prof. Dr. Carsten Westphal und Dr. Ulf Berges, Experimentelle Physik I, Technische Universität Dortmund). High Tc-Supraleiter und Defekt-Oxide Untersucht werden einerseits einige High Tc-Supraleiter, wie z.b. MgB2 oder CaFe2As2, andererseits einige Defektoxide wie LixCoO2 mit Röntgenspektroskopischen Methoden, zum Teil auch an der Deutsch-Russischen Beamline bei BESSY 22 in Berlin (in Kooperation mit Èrnst ZagidowichE.Kurmaev und Dr. Vadim Galakhov, JEekaterinburg). - Intermetallische Materialien Untersucht werden die strukturellen, elektronischen und magnetischen Eigenschaften von intermetallischen Verbindungen, vorzugsweise mit lokalisierten Spinmomenten, darunter auch Heuslerlegierungen (in Kooperation mit A. Slebarski, Kattowitz, E. Burzo und Prof. Dr. Marin Coldea, Klausenburg, Olivier Isnard, Grenoble). Untersuchung und Charakterisierung von verschiedenen Gläsern Kommentar [BB25]: Titel? Kommentar [BB26]: Vornamen und Titel Kommentar [BB27]: Titel 22 Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie vormals: Berliner Elektronen-Speicherring Gesellschaft für Synchrotronstrahlung (BESSY)