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Themen für Abschlussarbeiten TP II


Themen für Abschlussarbeiten (Bachelor, Master) in der Theoretischen Physik II



In der Arbeitsgruppe Theoretische Physik II können verschiedenste Themen vergeben werden, mit stärker analytischer oder stärker numerischer Ausrichtung. Alle Themen sind mit aktuellen Forschungsarbeiten in der Arbeitsgruppe verknüpft.

Sprechen Sie die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter einfach an!

  • Eindimensionale Quantensysteme, zum Beispiel Spin-Ketten, unterscheiden sich in ihrem Tieftemperaturverhalten dramatisch von den entsprechenden dreidimensionalen Systemen. Eine nicht mehr neue, aber immer noch spannende Frage ist, wie sich Defekte auswirken, z. B. auf das Energiespektrum und die Transporteigenschaften. Ansprechpartner: Dr. Dzierzawa

  • Graphen ist ein neuartiges Material, in dem die Kohlenstoffatome in einer Ebene angeordnet sind. Graphen hat bemerkenswerte elektronische Eigenschaften, die auch für Anwendungen interessant sein könnten: siehe auch Nobelpreis 2010. Die folgenden zwei Projekte haben sich zum Ziel gesetzt, die elektromagnetischen Eigenschaften des Graphen genauer zu untersuchen. Sowohl analytische als auch numerische Methoden kommen dabei zum Einsatz. Ansprechpartner: Dr. Mikhailov. Themen unter anderem:

    • Propagation elektromagnetischer Wellen in Graphen-Wellenleitern, z. B. von der Form Graphen-Dielektrikum-Graphen.
    • Nichtlineare elektromagnetische Eigenschaften eines Elektronensystems mit einem nicht-parabolischen Energiespektrum.
  • Elektronische Struktur und Transporteigenschaften korrelierter inhomogener Systeme, insbesondere Ladungs- und Spintransport durch Grenzflächen. Als Methode kommt insbesondere die Dichtefunktionaltheorie (DFT) zum Einsatz; die notwendigen DFT-Programmpakete sind bereits installiert. Ansprechpartner: Dr. Rui-Jing Struckmeier (née Zhang), M.Sc. Andreas Prinz-Zwick. Thema unter anderem:

    • DFT-Untersuchungen der Bandstruktur und der Transporteigenschaften der halb-metallischen Verbindungen MnSb, MnSi und MnAs, die sich durch eine sehr hohe kritische Temperatur auszeichnen - was sie für Spintronik-Anwendungen interessant macht.
  • Bestimmte thermoelektrische Effekte (z. B. der Seebeck-Effekt) können benutzt werden, um Wärme direkt in elektrische Energie umzuwandeln. In diesem Projekt sollen daher die thermoelektrischen Eigenschaften erstens anhand konkreter Materialien (DFT in Verbindung mit Boltzmann-Theorie) und zweitens an Modellsystemen untersucht werden. Die Frage ist dabei unter anderem, wie die Effektivität der Erzeugung elektrischer Energie verbessert werden kann. Ansprechpartner: Dr. Dzierzawa, Dr. Struckmeier (née Zhang), Christian Schiegg, Sebastian Tölle


Archiv

(2010) Dotiertes Aluminiumoxid ist ein weit verbreitetes Material mit vielfältigen optischen Anwendungen, nicht nur als Schmuck (Rubin, Saphir). In diesem Projekt soll genauer untersucht werden, wie sich leichte Übergangsmetalle in das Korundgitter einfügen und, in einem zweiten Schritt, wie sich durch die Dotierung die optischen Eigenschaften ändern. Als Methode kommt die Dichtefunktionaltheorie (DFT) zum Einsatz; die notwendigen DFT-Programmpakete sind bereits installiert. Programmierkenntnisse erwünscht. Ansprechpartnerin: Dr. Schuster

(2010) Die Spin-Bahn-Kopplung verursacht in Halbleitern eine Reihe unerwarteter Effekte, zum Beispiel ist ein elektrischer Strom häufig mit einer Spinpolarisierung verbunden: siehe auch Nobelpreis 2007. Im Rahmen einer Bachelorarbeit soll die Quantenmechanik eines Elektrons in einem Spin-Bahn-gekoppelten System für verschiedene Modell-Hamiltonoperatoren untersucht werden. Ansprechpartner: PD Dr. Schwab

(2009) Bachelor-Themen

(2006) Diplomarbeiten (Ein polaron-artiges Modell, metallische Nanostrukturen, elektronische Struktur von Goldkontakten)