Arbeitsgruppen am Institut

Atomare und molekulare Strukturen

Nanostrukturen

Solarenergie


Abteilung Atomare und Molekulare Strukturen

AG Ding

Unsere Forschung befindet sich an der Schnittstelle von Halbleiterphysik und Quantenoptik. Die Entwicklung neuer Nanomaterialien bildet dabei die Grundlage beim Aufbau eines festkörperbasierten quanten-photonischen Netzwerks für Anwendungen in Quantenkommunikation und -sensorik.

AG Gerhardt

The central goal of our research is to experimentally research on the ultimate limits of single emitter and single photon spectroscopy. This includes their detection, their microscopic localization, and the sensing of single emitters and their environment.

In some experiments we couple single molecules to other quantum objects, such as silver nanowires, atomic vapors, etc.. The combination of single solid-state emitters and the narrow-band features of an atomic system opens up a novel field of quantum-hybrid systems. Our research on single molecules has been very influential to other areas, such as the research on quantum dots and single atoms.

For quantum sensing and quantum optics we utilize hot atomic vapors, which represent a very robust line of quantum technologies.

Quantum hacking is the vital combination of quantum information, information theory and the daily quest to extend our view on information security. We perform real-word quantum cryptography, which is more than simply sending single photons from A to B.

AG Schell

Unsere AG beschäftigt sich mit der Entwicklung und Implementierung neuer optischer Elemente und Systeme sowie der Untersuchung von Emittern und Detektoren auf Einzelquantenebene für ihre Verwendung in den Quantentechnologien.

AG Zhang

Erneurbarer Energien sind reichlich in unserer Umwelt zu finden. Deren effiziente Umwandlung und Speicherung ist eine große Herausforderung, auf die wir mit der Entwicklung mikro-/nanoskaliger Bauteile und Materialien reagieren. Die fachübergreifende Forschung zwischen Physik, Material- und Ingenieurswissenschaften wird neue Bauteile für die Energieumwandlung und -speicherung hervorbringen, die sicherer, kleiner, effizienter und haltbarer sind.

Quantum Futur Group

Quantenverschränkung von Lichtsignalen und deren effiziente Verteilung über weite Distanzen ist zentral für zukünftige globale Quantennetzwerke. Einzelne Photonen eignen sich dabei als "fliegende" Quantenbits, d.h. als Quantenbits, die für die Übermittlung von Informationen zwischen einzelnen Knoten geeignet sind. Eine vielversprechende Quelle verschränkter Photonen sind Halbleiter-Quantenpunkte, die sehr gut in miniaturisierte elektronische und photonische Schaltkreise integriert werden können. Eine Kombination mit mikro-elektromechanischen Systemen (MEMS) ermöglicht das dynamische Abstimmen der optischen Parameter und damit der quantenmechanischen Eigenschaften der Photonen. Die Quantum Futur Group forscht sowohl an der Herstellung von Halbleiter-Quantenpunkten als auch an der Integration in MEMS, die grundlegend für eine zukünftige, skalierbare Produktion halbleiterbasierter Quantensysteme ist.


Abteilung Nanostrukturen

AG Haug

Quanteneffekten in niederdimensionalen Elektronensystemen sind grundlegend für die Realisierung von Quantencomputern. Wir untersuchen die elektronischen Eigenschaften verschiedenster Quantensysteme, wobei wir von unserer langjährigen Erfahrung mit nanostrukturierten Halbleitern profitieren.

© AG Haug

AG Oestreich

Unsere Arbeitsgruppe hat langjährige Erfahrung auf den Gebieten der Spin- und Ladungsträgerdynamik in komplexen Halbleiternanostruk- turen sowie bezüglich der Methoden der Spinrauschspektroskopie, der Ultrakurzzeitspektroskopie und der Magnetooptik.
Das vielfältige Spektrum der untersuchten Halbleiternanosysteme reicht unter anderem von Volumen-GaAs und ultrareinem Silizium über zwei- dimensionale Übergangsmetalldichalkogenide bis hin zu einzelnen lokalisierten Löchern in InGaAs-Quantenpunkten.


Abteilung Solarenergie

AG Brendel

Zusammen mit dem ISFH arbeiten wir an der kontinuierlichen Weiterentwicklung und Verbesserung von Solarzellen. Dabei befassen wir uns mit Simulationen und Berechnungen von Phänomenen, die für die Analyse, Charakterisierung und Optimierung von Solarzellen und -modulen bedeutsam sind. Zudem forschen wir an der Integration der Photovoltaik in das Energiesystem, von der Gebäude-Ebene bis hin zu Ländern und Kontinenten.

AG Schmidt

Die AG Schmidt befasst sich mit unterschiedlichen Aspekten der Photovoltaik-Materialforschung, wobei die experimentellen Arbeiten überwiegend am ISFH durchgeführt werden. Schwerpunktthemen beinhalten u. a. die Forschung an Defekten und Defektreaktionen in Halbleitern für die Photovoltaik sowie ladungsträgerselektive Beschichtungen für Solarzellen der nächsten Generation.