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Condensed Matter Research
Erkenntnisse über die Struktur der Materie und die grundlegenden Zusammenhänge in der Natur zu gewinnen, gehört zu den wesentlichen Bestandteilen unserer Bildung und Forschung. Dabei nimmt die physikalische Grundlagenforschung eine wichtige Stellung ein, denn sie ist auch Ausgangspunkt für technische Innovationen und für eine auf Nachhaltigkeit orientierte Entwicklung von Wirtschaft und Gesellschaft.

Themenfelder sind:

Nanotechnologie

Im Fokus stehen die Untersuchung der Struktur, der physikalischen Eigenschaften und der statistischen Korrelationseigenschaften von Nanostrukturen, Nanosystemen, Nanomaterialien (Volumenmaterialien und dünne Schichten), die in-situ Charakterisierung ihrer Herstellungsprozesse (Synthese, Assembling), die Untersuchung der Rolle von Dimension und Grenzflächen, die Untersuchung dynamischer Vorgänge und Selbstorganisationsprozesse, die Aufklärung von Struktur- Eigenschaftsbeziehungen und ihrer Einflüsse auf angestrebte technologische Funktionalität.

Materialien und Fertigungsprozesse für innovative Produktionstechnologien

Schwerpunkte sind funktionelle Materialien (insbesondere magnetische Materialien, Halbleiter, Supraleiter und weiche Materie) und Materialien zur Erzeugung, Umwandlung, Transport und Speicherung von Energie, einschließlich der Untersuchung innovativer Ingenieurwerkstoffe un¬ter industrienahen Einsatzbedingungen. Materialien und Werkstoffe unter extremen Bedingungen Schwerpunkt ist die Untersuchung der Wechselwirkung von intensiver bzw. energiereicher Photonen-, Neutronen- und Ionenstrahlung mit Materie zur gezielten Materialmodifizierung und strukturierung mit Hinblick auf technologische Anwendungen und zur Untersuchung von Phänomenen der Materialermüdung.

Materialien und Technologien der Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik

Die Zielrichtung liegt auf der Erforschung von Festkörperphänomenen und der Charakterisierung von Materialien, Schichten, Bauelementen und Technologien der Mikroelektronik, Photonik, Sensorik, Aufbau- und Verbindungstechnik als Grundlage für moderne Informations- und Kommunikationstechnologien, und hier insbesondere auf Anwendungen mit besonderen Anforderungen an modernste Mess-, Herstellungs- und Strukturierungsverfahren.

Lebenswissenschaften

Durch Entwicklung neuer Methoden und entsprechender Instrumentierung soll für eine breite Nutzerschaft die Möglichkeit erschlossen werden, biomolekulare Modellsysteme wie auch biologische Zellen ohne invasive Probenpräparation unter relevanten Umgebungsparametern zu untersuchen. Wichtig ist die Aufklärung molekularer Strukturen, Wechselwirkungen und dynamischer Prozesse auch in hierarchischen und komplexen Systemen bei hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung.

Themenfeld Umwelt und System Erde

Ziel der Geowissenschaften und Umweltforschung ist es, grundlegende Eigenschaften des Systems Erde einschließlich Grenzflächen der Umwelt und der Simulation von Prozessen der Umwelt in geeigneten Modellumgebungen zu studieren. Hierbei werden spezifische und selektive Nachweisverfahren bevorzugt, die in Verbindung mit ihrer hohen Ortsauflösung das grundlegende Prozessverständnis des Systems Erde signifikant verbessern.
> Condensed mattter research
nukleare Sonden
> Methods
Forschung mit Synchrotronstrahlung
Forschung mit Neutronen
Forschung mit nuklearen Sonden und Ionenstrahlen