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Z.Zt. angebotene Arbeiten:

Dünnfilm-Synthese und Charakterisierung

In der Dünnschichtgruppe besteht für Sie jederzeit die Möglichkeit, bei der Herstellung von oxidischen Dünnfilmen mittels Flash-Verdampfung, Zerstäubung (Sputtern) oder gepulster Laserablation eigenverantwortlich mitzuwirken und die so gewachsenen Dünnfilme und/oder Multilagen einerseits strukturell zu charakterisieren, andererseits aber auch auf ihre Transporteigenschaften hin zu untersuchen.

Die angewandten Messmethoden reichen von Dünnfilmdiffraktometrie über Rastersondentechniken bis hin zur rasterelektronischen Untersuchung. Die Dünnfilmproben können am Lehrstuhl sowohl mittels optischer wie auch per Elektronenstahllithographie strukturiert werden, ihre elektrischen Transporteigenschaften können bis tiefe Temperaturen und hohen Magnetfeldern erfasst werden.

Mit den derzeit untersuchten Materialien möchten wir gerne tiefere Einsichten in die Mechanismen der modernen Supraleiter bekommen, aber auch die modifizierten Transporteigenschaften nutzen, um neue elektronische Bauteile realsieren zu können.

Für Fragen bezüglich konkreter Themen können Sie sich jederzeit an Herrn Professor Gegenwart oder Herrn Dr. Hammerl wenden.

Wir freuen uns über Ihr Interesse und auf Ihren Besuch bei uns! 

Züchtung und Charakterisierung magnetischer Cer- und Ytterbiumverbindungen

Am Lehrstuhl Experimentalphysik 6 besteht die Möglichkeit, Bachelor- und Masterarbeiten auf dem Gebiet magnetischer Eigenschaften von Selten-Erd-Verbindungen anzufertigen.

Obwohl Magnetismus als Phänomen schon seit mehreren tausend Jahren bekannt ist (bereits Thales v. Milet untersuchte im 6. Jahrhundert v. Chr. Magnetit), kann die zu Grunde liegende Physik nur mit modernen Quantentheorien verstanden werden. Dieses Verständnis ist heute wichtig für verschiedenste technische Anwendungen: Energietechnik, Antriebstechnik, Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt, Regelungstechnik und Sensorik, ...

Ein vielversprechender Weg ist die Untersuchung von intermetallischen Verbindungen, bei denen eine Komponente verschiedene Valenzen annehmen kann. In diesen Verbindungen, zu denen verschiedene Selten-Erd-Verbindungen mit Cer und Ytterbium gehören, lassen sich durch äußere Parameter wie, Temperatur, Magnetfeld oder die Probenzusammensetzung verschiedene magnetische und unmagnetische Phasen einstellen und untersuchen.

Die Probenherstellung erfolgt durch Aufschmelzen im Lichtbogenofen oder Flusszüchtung, die strukturelle Charakterisierung durch Röntgendiffraktometrie. Die magnetischen Eigenschaften werden durch Messungen der Magnetisierung, des elektrischen Widerstandes und der spezifischen Wärme bei Temperaturen zwischen zwei Kelvin und Raumtemperatur und in magnetischen Feldern bis zu neun Tesla charakterisiert.

Wenn Sie sich für eine Bachelor- oder Masterarbeit auf diesem spannenden Gebiet interessieren, gebe ich Ihnen gerne weitere Informationen, fragen Sie nach!
Ansprechpartner: Dr. Veronika Fritsch

Synthese, Charakterisierung und physikalische Untersuchung eisenbasierter Hochtemperatursupraleiter

An unserem Lehrstuhl haben Sie die Möglichkeit, Abschlussarbeiten auf dem Gebiet der eisenbasierten Hochtemperatur-Supraleiter (sogenannte Eisenpniktide) anzufertigen.

Obwohl der Mechanismus konventioneller Supraleiter vor über 50 Jahren erfolgreich durch die BCS-Theorie beschrieben werden konnte, fehlt bis heute ein fundiertes Verständnis der sogenannten unkonventionellen (nicht BCS) Hochtemperatur-Supraleiter. Supraleitung in diesen Materialien tritt häufig in unmittelbarer Nähe von magnetischen, strukturellen und sogenannten Quantenphasenübergängen (bei T=0) auf. Das komplexe Zusammenspiel der beteiligten Phasen führt zu neuem, exotischen Verhalten von Materie, welche drastische Abweichungen vom klassischen Femiflüssigkeitsverhalten aufweist.

Bei den eisenbasierten Supraleitern, handelt es sich um die neuste Klasse unkonventioneller Hochtemperatur-Supraleiter. In diesen geschichteten Systemen tritt die Supraleitung innerhalb der Eisenebenen auf sobald der magnetische Grundzustand der Fe-3d Momente durch chemische Substitution, oder externen Druck signifikant gestört wird. Die Untersuchung dieses Grundzustands ist daher von zentraler Bedeutung für ein Verständnis dieser Systeme und Gegenstand unserer aktuellen Forschungsaktivitäten auf diesem Gebiet.

Wir bieten Ihnen hiermit die Möglichkeit an vorderster Front aktueller Festkörperforschung mitzuwirken und sich aktiv an der Untersuchung dieser faszinierenden Materialien zu beteiligen. Von der Kristallsynthese über Charakterisierung bis hin zur schlussendlichen physikalischen Untersuchung der hergestellten Materialien mittels verschiedenster Messmethoden haben Sie bei uns am Lehrstuhl für Experimentalphysik VI die seltene Möglichkeit, ausgesprochen breitbandig und auf höchstem Niveau ausgebildet zu werden.

Mögliche Aufgaben umfassen unter anderem:

Einkristallsynthese: Arbeiten mit giftigen und hochreaktiven Materialien unter Schutzatmosphäre und bei hohen Temperaturen bis etwa 1600 °C in unseren hermetisch versiegelten Zuchtöfen.

Charakterisierung: Strukturelle, sowie chemische Charakterisierung der hergestellten Proben mittels Röntgendiffraktometrie, energiedispersiver Röntgenspektroskopie, etc.

Untersuchung: Physikalische Untersuchung der hergestellten Proben mittels verschiedenster Messmethoden, bzw. Messgrößen, wie z.B. Messungen der Magnetisierung, des elektrischen Widerstands, der Thermokraft, der Wärmekapazität, oder der thermischen Ausdehnung und Magnetostriktion. Die Messungen werden in der Regel bei tiefen Temperaturen (~2 Kelvin) und angelegten Magnetfeldern von bis zu 14 Tesla durchgeführt. Dadurch wird auch der Umgang mit tiefkalten verflüssigten Gasen und hohen Magnetfeldern gelehrt.

Somit können Sie den Werdegang ihrer Proben von der Entstehung bis hin zur abschließenden Analyse verfolgen. Wenn Sie sich also für Abschlussarbeiten auf diesem interessanten und fordernden Gebiet interessieren, freuen wir uns darauf von Ihnen zu hören! Fragen Sie einfach nach!

Ansprechpartner: Dr. Jannis Maiwald & Prof. Philipp Gegenwart