Auf dieser Seite: "Aktuelle Mitteilungen aus dem Department" und Nachrichten aus der Forschung".

Nachrichten aus der Forschung

  • 17. November 2016
    Kissing Ellipsoids

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    Ungeordnete Materialien wie Sand und Glas sind für Physiker schwieriger zu verstehen als gewöhnliche Kristalle. Die einzelnen Sandkörner ordnen sich in einer überwältigenden Vielzahl von lokalen Motiven an. In der Mathematik ist das lokale Packungsproblem von kugelförmigen "Sandkörnern" gelöst worden: Die sogenannte Kusszahl ist zwölf, d.h. um ein Teilchen können maximal zwölf andere angeordnet werden, so dass alle Kontakt zum zentralen Korn haben. Eine besonders symmetrische Anordnung der zwölf Teilchen ist bekannt als "Ikosaedercluster". Sogar dieses einfache Problem (ohne Schwerkraft) ist für asphärische Teilchen bisher ungelöst. Forscher der FAU haben nun die dichtesten Packungen ellipsoidförmiger Teilchen numerisch bestimmt und ihr Vorkommen als Bestandteile ungeordneter Ellipsoidpackungen untersucht. Die dichteste Packung wird dabei so bestimmt, dass das Set-Voronoi-Volumen um das zentrale Teilchen minimiert wird. So entsteht ein kompliziertes Optimierungsproblem, das numerisch gelöst werden kann. Je mehr die Ellipsoide von der Kugelform abweichen, desto höher ist die Packungsdichte im Zentrum, und desto mehr Nachbarteilchen finden um das Zentralteilchen Platz. Viele der dichtesten Strukturen weisen einen erstaunlich hohen Grad an Symmetrie auf. Weiterhin zeigt sich, dass die Verallgemeinerung des Ikosaederclusters in ungeordneten Packungen häufiger auftritt, als die bisherigen Theorien vorhersagen. Das vorgestellte Verfahren kann auf beliebig geformte und Mischungen verschieden geformter Teilchen übertragen werden, wie sie natürlicherweise in vielen Anwendungen z.B. in der Geologie oder in industriellen Prozessen vorkommen. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift Physical Review X veröffentlicht.

    Weitere Informationen:
    theorie1.physik.uni-erlangen.de
    Dr. Sebastian Kapfer
    Tel.: 09131/85-28448
    sebastian.kapfer@fau.de

  • 15. November 2016
    Ultraschnelle, phasen-kontrollierte Emission von Elektronen aus metallischen Nanospitzen.

    Bild Blick durch eine Linse: Eine Nanospitze wird von einem Laserstrahl getroffen. (Bild: Dr. Michael Förster)
    Die kontrollierte Erzeugung von Elektronenpulsen auf der Femtosekunden Zeitskala ist ein wichtiger Meilenstein bei der künftigen Entwicklung von ultraschnellen Elektronenmikroskopen, handlichen Teilchenbeschleunigern oder intensiver Röntgenquellen. Die Arbeitsgruppe um Michael Förster und Peter Hommelhoff hat einen wichtigen Schritt in diese Richtung getan. Sie konnten zeigen, dass sie die (durch Multi-Photonen-Absorption) hochnichtlineare Emission von Elektronen aus einer Wolfram Nanospitze duch einen starken Laserpuls mit einem zweiten schwächeren, aber höher energetischen und phasenkorrelierten Laserpuls steuern können. Dieser Steuerpuls ist die zweite Harmonische des fundamentalen Anregungspules. Der resultierende Elektronenstrom konnte damit über die relative Phase der beiden Laserpulse bis zu 94% moduliert werden. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift Physical Review Letters veröffentlicht.

    Zur ausführlichen Pressemeldung der FAU.

    Weitere Informationen:
    laserphysik.nat.fau.de
    Dr. Michael Förster
    Tel.: 09131/85-28874
    michael.foerster@fau.de

  • 10. Oktober 2016
    Diffusion einzelner Atome im Lichtbad

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    Durch eine Kombination aus Experimenten und Theorie konnte erstmals die Diffusion einzelner Atome in periodischen Systemen beobachtet und verstanden werden. Die Wechselwirkung von einzelnen Atomen mit Licht bei ultratiefen Temperaturen fast am absoluten Nullpunkt liefert neue Erkenntnisse zur Ergodizität, der Grundannahme der Thermodynamik. Die Studie der Physiker der TU Kaiserslautern (AG Prof. Artur Widera), der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) (AG Prof. Eric Lutz) und der Universität Kyoto (Dr. Andreas Dechant) wurde in der renommierten Fachzeitschrift Nature Physics veröffentlicht.
    Zur Pressemeldung der FAU

    Weitere Informationen:
    Prof. Dr. Eric Lutz
    Tel.: 09131/85-28459
    eric.lutz@fau.de

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Aktuelles

  • 18. November 2016
    Prof. Dr. Stefan Funk unter den Meistzitierten seines Faches

    Prof. Dr. Stefan Funk (Foto: privat).


    Der FAU-Physiker Prof. Dr. Stefan Funk zählt zu den weltweit meistzitierten Wissenschaftlern im Fach Weltraumwissenschaften. Die Liste der Meistzitierten weltweit wird jährlich von dem Unternehmen Clarivate Analytics (früher zugehörig zu Thomsen Reuters) erstellt. Seit November 2014 hat Prof. Funk den Lehrstuhl für Physik an der Universität Erlangen-Nürnberg inne. Der Astroteilchenphysiker forscht am Verständnis der Dunklen Materie und dem Ursprung der kosmischen Strahlung. Er ist Mitglied beim Fermi-LAT (Large Area Telescope) und dem H.E.S.S.-Experiment (High Energy Spectroscopic System), einem System von Cherenkov-Detektoren in Namibia, mit dem die Wissenschaftler ultrahochenergetische Gammateilchen aus dem Weltall untersuchen. Die gesamte Liste der weltweit meistzitierten Wissenschaftler gibt es auf der Webseite von Clarivate Analytics.

  • 4. November 2016
    Dr. Frederic P. Schuller für besonderes Engagement in der Lehre ausgezeichnet

    Prof. Dr. Antje Kley, Vizepräsidentin für Lehrerinnen- und Lehrerbildung und Chancengleichheit (links im Bild) übergibt im Beisein von Universitätspräsident Prof. Dr. Joachim Hornegger (rechts im Bild) den FAU-Lehrpreis 2016 an fünf Nachwuchswissenschaftler. Die fünf Preisträger sind (v. l. n. r.): Dr. Christian Seidel, Dr. Philipp Spitzer, Dr. Frederic P. Schuller, Dr. Martin Zwickel, Marc Reichenbach. (Bild: FAU/Kurt Fuchs).


    Sie fesseln ihre Zuhörer mit abwechslungsreichen Vorlesungen, haben immer ein offenes Ohr für ihre Studierenden und gehen neue, innovative Wege in der Lehre: Prof. Dr. Antje Kley, Vizepräsidentin für Lehrerinnen und -lehrerbildung und Chancengleichheit, hat am 3. November erstmals fünf Nachwuchswissenschaftlern den FAU-Lehrpreis 2016 überreicht, unter ihnen auch Dr. Frederic P. Schuller vom Lehrstuhl für Theoretische Physik III.
    Der Preis ist mit 3.000 Euro dotiert und honoriert besonderes Engagement in der Lehre. Alle Preisträger wurden vor allem für ihre innovativen Lehrkonzepte, die hervorragende Betreuung der Studierenden und ihr Engagement für die stetige Weiterentwicklung der Lehre gewürdigt.
    Zur Pressemeldung der FAU...

  • 5. Oktober 2016
    2 Mio. Euro Fördermittel vom BMBF für 4 Projekte am Department Physik

    FAU Präsident Joachim Hornegger und der parlamentarische Staats-sekretär Stefan Müller mit Projektleitern/Stellvertretern bei der Bescheidübergabe (von links: Prof. A. Magerl, Prof. R. Fink, apl. Prof. M. Hundhausen, Parl. Staatssekretär S. Müller, Prof. T. Unruh, Prof. J. Hornegger)


    Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert im Rahmen der Verbundforschung fünf Projekte im Bereich Neutronen- und Röntgenstrahlforschung sowie der Entwicklung beschleunigerphysikalischer Methoden und Komponenten mit insgesamt 2,5 Millionen Euro. Reichen Anteil an diesen Fördermitteln hat das Department Physik der FAU. Mit über 2 Millionen Euro fördert das BMBF vier Projekte aus dem Bereich der Physik der Kondensierten Materie.
    Bei der Erforschung neuer Materialien spielen Neutronen- und Röntgenmethoden eine entscheidende Rolle. Dies gilt für die Grundlagen-forschung, aber auch für angewandte Forschung zur Entwicklung innovativer Materialien wie sie z.B. in den Bereichen Energie, Umwelt und Gesundheit dringend benötigt werden. Um eine entsprechende instrumentelle Infrastruktur an nationalen und internationalen Forschungszentren zur Verfügung stellen zu können, ermöglicht das BMBF Forschergruppen über die Verbundforschung, innovative Beiträge zur Instrumentierung an diesen Einrichtungen umzusetzen und neuartige physikalische Methoden zur Steigerung der Leistungsfähigkeit bestehender und zukünftiger Großgeräte zu entwickeln
    In seiner Rede zur Übergabe der Urkunden am Lehrstuhl für Kristallogra-phie und Strukturphysik am 15. September 2016 betonte der parlamentarische Staatssekretär Stefan Müller den Wunsch, dass "insbesondere für so herausragende Projekte wie die der FAU" universitäre Forschergruppen an der fortlaufenden Weiterentwicklung und Modernisierung von Forschungsinfrastruktu-ren beteiligt sind. Die enge Zusammenarbeit mit Universitäten sei ein wesentlicher Innovationsmotor für Deutschland und damit ein Alleinstellungsmerkmal der deutschen Forschung.
    An der FAU ist die Forschung in diesem Bereich bereits tief verankert und erstreckt sich über die Naturwissenschaftliche, Technische und Medizinische Fakultät. So bietet das Interdisziplinäre Zentrum für Elektronenmikroskopie und Nanoanalytik (CENEM), ein DFG-gefördertes Gerätezentrum, eine Plattform, um unter anderem Streumethoden in so unterschiedlichen Bereichen wie pharmazeutische Arzneistoffträgersysteme, dünne Filme für elektronische Anwendungen oder Charakterisierung von Nanostrukturen anzuwenden. Die Kompetenz der FAU wird durch die neu geförderten Projekte seitens des BMBF noch weiter gestärkt und eröffnet der Forschung laut Prof. Dr. Tobias Unruh vom Lehrstuhl für Kristallographie und Strukturphysik neue experimentelle Möglichkeiten.

    Die geförderten Projekte:
    1. Bau eines SAXS-Instruments am D22 für simultane SANS-SAXS-Messungen
    Projektleiter: Prof. Dr. Tobias Unruh, Lehrstuhl für Kristallographie und Strukturphysik
    Fördersumme: 1105 k€

    2. Weiterentwicklung von BornAgain für die Analyse von GISAS-Daten dreidimensio-naler Nanopartikelanordnungen unter Berücksichtigung instrumenteller Einflüsse und Validierung durch Referenzmessungen
    Projektleiter: Prof. Dr. Tobias Unruh, Lehrstuhl für Kristallographie und Strukturphysik
    Fördersumme: 346 k€

    3. Elektronenstrahlkontrolle und -manipulation auf der Femtosekundenzeitskala. Teilprojekt 1: Dielektrische Laserbeschleunigung von Elektronen: von Experimenten zu neuen Laser-basierten Vakuum-Beschleunigerkonzepten zur Sub-Femtosekunden-Strahldiagnostik und optischen Undulatoren
    Projektleiter: Prof. Dr. Peter Hommelhoff, Lehrstuhl für Laserphysik
    Fördersumme: 316 k€

    4. Entwicklung variabler Leiterfokussierungstechniken und Erhöhung der Energie-auflösung in der Neutronenrückstreuspektroskopie
    Projektleiter: Prof. Dr. Andreas Magerl, Lehrstuhl für Biophysik
    Fördersumme: 288 k€

    Zur ausführlichen Pressemeldung der FAU...

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