WORD 2007 - Archiv Physik

Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
Fachbereich Physik
Jahresbericht 2008
1
2
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
3
Vorwort
Der Fachbereich Physik blickt zurück auf ein ereignisreiches Jahr, das, in einer Zeit des steten Wandels
der Universität, in vielen Bereichen der Forschung und Lehre gleichermaßen durch Konsolidierung,
Neuerung und Erneuerung geprägt war. Mit dem vorliegenden Jahresbericht 2008 möchte sich der
Fachbereich vorstellen, einen Überblick über die Forschungstätigkeit und das Lehrangebot des Faches
sowie über zahlreiche weitere Aktivitäten geben und dabei die wesentlichen Entwicklungslinien
sichtbar machen.
Konsolidierung war die Leitlinie bei der Weiterentwicklung der Studiengänge, deren Einführung
nach den Kriterien der Bologna-Vereinbarung in den Vorjahren erfolgt war. Durch eine behutsame
Entwicklung der Studieninhalte und -organisation wurden, unter Beibehaltung des breiten Studienangebots des Faches, die Studierbarkeit von Studiengängen verbessert, die Curricula den aktuellen
Bedürfnissen der Studierenden angepasst und die Studienorganisation verbessert Die intensive
Betreuung der unteren Semester durch zwei Lehrkräfte für besondere Aufgaben sicherzustellen, konnte
mit Einführung und unter Verwendung von Studienbeitragsmitteln realisiert werden: Eine Maßnahme,
die bei den Studierenden auf eine überwältigende Resonanz stieß. Ein erheblicher Anteil der aus Studienbeiträgen zur Verfügung stehenden Mittel sowie Mittel aus der Reserve des Fachbereichs wurden
zur Erneuerung der Praktika und der Vorlesungssammlung eingesetzt. Durch ein Bündel aus diesen
und weiteren Maßnahmen konnten die Studienbedingungen im Berichtszeitraum deutlich verbessert
werden.
Wichtige Investitionsvorhaben konnten im Bereich der Wissenschaftlichen Werkstätten und der
baulichen Erneuerung des Fachbereichs realisiert werden. Durch Fortbildungs- und
Personalentwicklungsmaßnahmen sowie durch Neueinstellungen wurden die für den Fachbereich
wichtigen Infrastrukturen - Werkstätten, Physikalisch-Technischen Assistenz, Sekretariat,
Arbeitssicherheit/Strahlenschutz und Heliumverflüssigung - stabilisiert und teilweise neu geordnet.
Mit drei erfolgreichen Berufungen in den Bereichen Biophotonik, Computational Physics und
Optik/Photonik konnte die wissenschaftliche Neuausrichtung des Fachbereichs entscheidende Schritte
vorwärts gebracht werden. Die Besetzung einer weiteren Stelle in der Theoretischen Physik wurde
durch erste Weichenstellungen vorbereitet. Damit ist ein neues Profil des Fachbereichs im Bereich der
Forschung erkennbar, das nun im Kontext kooperativer Forschungsprojekte und des integrierten
Konzepts der Naturwissenschaften an der Universität Osnabrück weiter entwickelt wird. Die
anhaltend starke Publikationstätigkeit weist die hohe Forschungsleistung der Osnabrücker Physik aus,
die ihr Potential mit einer stark ansteigenden Aktivität bei der Drittmitteleinwerbung weiter entwickelt.
Die im Fachbereich etablierten Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler haben sehr
leistungsfähige Arbeitsgruppen aufgebaut und sich in Forschung und Lehre hervorragend engagiert.
Inzwischen haben sowohl die beiden Juniorprofessoren als auch die Emmy Noether1Arbeitsgruppenleiterinnen Rufe erhalten, was ihre Leistungen eindrucksvoll würdigt.
Glanzlichter hat der Fachbereich für eine breitere Öffentlichkeit durch Veranstaltungen gesetzt,
die regelmäßig verschiedene Zielgruppen außerhalb der Universität Osnabrück ansprechen. Hierzu
gehören das Probestudium, für das im Jahr 2008 etwa 100 Schülerinnen und Schüler aus der Region
begeistert werden konnten, der Physics Teacher Day, der sich zu einer festen Institution der Fortbildung und Vernetzung der Physiklehrerinnen und -lehrer in der Region entwickelt hat, sowie die
Vortragsreihe "Forschung für Fußgänger", die den großen Hörsaal regelmäßig mit Physikinteressierten
aller Altersstufen füllt.
Gunnar Borstel
Dekan
1
siehe dazu Seite 52
4
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
5
Inhalt
Vorwort .......................................................................................................................................................3
Inhalt ...........................................................................................................................................................5
Fachbereich kompakt .................................................................................................................................7
Hochschulpolitische Handlungsfelder ..................................................................................................... 13
Studium und Lehre .................................................................................................................................. 15
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer ............................................................................... 23
Personal .................................................................................................................................................. 69
Querschnittsthemen ................................................................................................................................ 75
Anhang I .................................................................................................................................................. 81
Anhang II ................................................................................................................................................. 97
6
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
Fachbereich kompakt1
Binnengliederung
Studierende / Studienfälle
AbsolventInnen / abgeschlossene Abschlussprüfungen
Promotionen
Habilitationen
Stellen
Beschäftigte
Studienangebot
Betreute Studien-, Promotions- und Weiterbildungsprogramme
1
Angaben des Zentralen Berichtswesen sind alle jene ohne gesonderte Quellenangaben
7
8
Fachbereich kompakt
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
Binnengliederung1
Dekanat
Dekan
Vorsitz ohne
Stimmrecht
Fachbereichsrat
Vorsitz mit
Stimmrecht
Studienkommission
13 Mitglieder
Prodekan
Studiendekan
Prüfungsausschuss
5 Mitglieder
9 Mitglieder
Fachschaft
Prüfungsamt
Arbeitsgruppen
Biophotonik
Didaktik der Physik
Forschungseinrichtungen
Graduiertenkolleg 695 Nichtlinearität optischer Materialien
Promotionsprogramm Synthesis and Characterisation of Surfaces and
Interfaces assembled from Clusters and Molecules
Dünne Schichten und Grenzflächen
Elektronenspektroskopie
Elektronische Struktur
kondensierter Materie
Makromolekülstruktur
Beauftragte
Ausland
Praktika
Gleichstellung
ZePrOs
Makroskopische System
und Quantentheorie
Molekulare Selbstorganisation
NanoScience
Nichtlineare Molekül- und
Festkörperoptik
Fachstudienberatung
Bachelor, Master
Diplom
Lehramt
Numerische Physik: Modellierung
Optische Materialien
Quantenthermodynamik
Theoretische Festkörperphysik
1
Details siehe Anhang I, S. 66
Sonstige Einrichtungen
CIP-Pool
Werkstatt für Elektronik und Informationstechnik
Feinmechanische Werkstatt
Kristallzüchtung
Informationsstelle Internationales
Legende:
Organe
Gremien
sonstiges
9
10
Fachbereich kompakt
Studierende1 / Studienfälle
Wintersemester 2006/2007
davon 1. Fachsemester
Wintersemester 2007/2008
davon 1. Fachsemester
Wintersemester 2008/2009
davon 1. Fachsemester
gesamt
weiblich
männlich
401
26,93%
73,07%
90
25,55%
74,45%
327
26,30%
73,70%
81
26,63%
73,37%
323
28,48%
71,52%
82
39,02%
60,98%
AbsolventInnen2 / abgeschlossen Abschlussprüfungen
gesamt
weiblich
männlich
Wintersemester 2006/2007
18
33,33%
66,67%
Sommersemester 2007
26
26,92%
73,07%
Wintersemester 2007/2008
23
17,39%
82,61%
Sommersemester 2008
29
20,69%
79,31%
Wintersemester 2008/2009
20
30,00%
70,00%
gesamt
weiblich
männlich
Wintersemester 2006/2007
3
2
1
Sommersemester 2007
3
1
2
Wintersemester 2007/2008
4
1
3
Sommersemester 2008
9
Wintersemester 2008/2009
5
3
2
gesamt
weiblich
männlich
1
1
Promotionen3
9
Habilitationen4
2006
2007
2008
1
einschl. Studierende mit dem Ziel der Promotion und Kurzzeitstudierende; siehe dazu im Einzelnen Anhang I; Angabe in Fachfällen; Fachfälle:
Anzahl aller immatrikulierten Studierenden aller angestrebten Abschlüsse in allen gewählten Fächern (ohne Beurlaubte)
2
erfolgreich abgeschlossene Abschlussprüfungen in allen Fächern des gewählten Studienganges; in 1-Fach Studiengängen entspricht die „Fallzahl“
in der Regel der Zahl der Absolventen; SoSe 2008 aktualisiert mit Erhebung WS 08/09
3
siehe dazu im Einzelnen Anhang I
4
Kalenderjahre; siehe dazu im Einzelnen Anhang I
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
Stellen1
2007
2008
Professuren (W1, W2, W3)
13
12
wissenschaftlicher Dienst
22
23
gesamt
35
35
Beschäftigte2
gesamt
weiblich
männlich
wissenschaftlicher Dienst
55
9
46
nicht-wissenschaftlicher Dienst
39
9
30
gesamt
94
18
76
wissenschaftlicher Dienst
54
10
44
nicht-wissenschaftlicher Dienst
40
10
30
gesamt
94
20
74
2007
2008
1
Wissenschaftlicher Dienst – Quelle: Haushaltspläne des Landes; Beilagen zu den Haushaltsplänen sowie hochschulinterne Erhebung; ohne
Drittmittel; ohne Sondermittel des Landes und der Hochschule; Stand 12/08 für 2008
2
jeweils Stand 31.12. eines Jahres; ohne Lehrbeauftragte und Hilfskräfte; Quelle: Dezernat Personal
11
12
Fachbereich kompakt
Studienangebot - Wintersemester 2008/2009
∆
laufende Programme
□
■
akkreditierte, laufende Programme

auslaufende Betreuung
neues Studienangebot nach WS 2008/2009, bereits akkreditiert
Studienfach1
Bachelor Master 2-F-B M-Gym B-GHR M-GH
M-R B-LBS2
MMProm
LBS2 LBS/Q
D
LBS
GHR
Ma
Gy
□3
Advanced Materials
Physik
□
□
□
Physik mit Informatik
□
□
Materialwissenschaften
□
□
□
■
■
□
■
∆
    
2 Jahre
3 Jahre
LA
R
Berufliche
Bildung
Physik/2.Fach
Bildung,
Erziehung,
Unterricht
Physik/2.Fach
Lehramt an
berufsbild.
Schulen
Lehramt
LA
GH
Lehramt an
Gymnasien
Physik mit
Informatik
Fachwiss.
Physik
im ZweiFächerBachelor
Materialwissenschaften
Physik mit
Informatik
Bachelor
Physik
Master
Physik
Promotion
Graduiertenkolleg „Nichtlinearitäten optischer Materialien“
Promotionsprogramm „Synthesis and Characterisation of
Surfaces and Interfaces assembled from Clusters and Molecules“
Einzelvorhaben
3 Jahre
Betreute Studien-, Promotions- und Weiterbildungsprogramme
Übersicht über die Studiengänge des Fachbereichs Physik
1
B-LBS = Bachelor Berufliche Bildung; B-GHR = Bachelor Bildung, Erziehung und Unterricht; D = Diplom; GHR = Lehramt Grund-/Haupt- und
Realschulen; Gy = Lehramt Gymnasium; LBS = Lehramt an berufsbildenden Schulen; Ma = Magister; M-GH = Master of Education (Grund- u.
Hauptschulen); M-LBS = Master of Education (Berufsbildende Schulen); M-LBS/Q = Master of Education (Berufsbildende Schulen); M-Gym =
Master of Education (Gymnasien); M-R = Master of Education (Realschulen); Prom = Promotionsstudiengang; 2-F-B = Zwei-Fächer-Bachelor
2
B-LBS und M-LBS: Fachrichtungen Elektro- und Metalltechnik zusammen mit der Fachhochschule Osnabrück
3
Physik, Biologie und Chemie; zulassungsbeschränkt
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
13
Hochschulpolitische Handlungsfelder
Berufungsverfahren und Zielvereinbarungen
Im Berichtszeitraum konnten zwei Professuren für Experimentalphysik und eine für Theoretische
Physik neu besetzt und somit die Arbeitsbereiche Biophotonik, Optik/Photonik und Computational
Physics jeweils unter neue wissenschaftliche Leitung gestellt werden.
Die zwischen Präsidium und Fachbereich abgestimmten Terminplanungen sehen vor, beginnend
mit Frühjahr 2009 in Verhandlungen über die mittelfristige Entwicklungs- und Ausstattungsplanung
des Fachbereichs Physik einzutreten und diese in entsprechende Zielvereinbarungen einmünden zu
lassen. Seitens des Fachbereichs wird angestrebt, den bereits bestehenden Bereich „Theoretische
Physik/Quantenthermodynamik“ dauerhaft im Fachbereich zu installieren und somit durch die
Vereinbarung mit dem Präsidium die Weichen für die Verwendung einer - seit längerem - vakanten
Professur zu stellen.
14
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
Studium und Lehre
Studiengangsplanungen
Lehrveranstaltungsbewertungen
Maßnahmen zur Verbesserung von Studium und Lehre
Maßnahmen unter Verwendung von Studienbeiträgen
Weitere Maßnahmen zur Verbesserung von Studium und Lehre
15
16
Studium und Lehre
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
17
Studiengangsplanungen
Alle in der Lehreinheit Physik verankerten Studiengänge sollen auch in Zukunft kontinuierlich
weiterentwickelt und ausgebaut werden. Im Sinne der Einheit von Lehre und Forschung spielt
besonders bei den fachwissenschaftlich orientierten Masterstudiengängen Physik, Physik mit
Informatik und Materialwissenschaft der enge Kontext zur modernen Forschung und die gezielte
Hinführung zu einer Promotion im aktuellen Forschungskontext eine wesentliche Rolle. Zurzeit
(2008/2009) werden diese drei Masterstudiengänge auf der Basis der bisherigen Erfahrungen im
Bologna-Prozess neu strukturiert.
Lehrveranstaltungsbewertungen
Die Qualität der Lehrveranstaltungen des Fachbereichs Physik wird in Kooperation mit der
''Servicestelle Lehrevaluation'' regelmäßig durch die Studierenden bewertet. Die letzte umfassende
Lehrveranstaltungsbewertung fand im Sommersemester 2008 statt. Hieran beteiligten sich 12
Dozentinnen und Dozenten mit 19 Veranstaltungen. Die Ergebnisse waren außerordentlich positiv. In
sämtlichen Kriterien (Planung und Darstellung, Umgang mit den Studierenden, Interessantheit und
Relevanz, Bewertung Dozent/in, Bewertung Veranstaltung und subjektiver Lernerfolg) schneidet der
Fachbereich Physik mit einem Normierten Wert von 100-113 (im Mittel etwa 105) überdurchschnittlich
ab (Durchschnitt=100). Der Fachbereich versteht dies als Ansporn, seine Lehrveranstaltungen bei
gleichbleibender Qualität weiter zu aktualisieren, seine Studierenden für Beruf und Wissenschaft fit zu
machen und sich im Wettbewerb um die Studierenden von morgen zu positionieren.
Maßnahmen zur Verbesserung von Studium und Lehre
Der Fachbereich richtet sein Augenmerk auf vielfältige Weise auf die Verbesserung von Studium und
Lehre, insbesondere um den zum Teil sehr verschiedenen Voraussetzungen und Vorkenntnissen der
Studierenden gerecht werden zu können. Hierzu zählen Erneuerungen bei der experimentellen
Ausstattung der Vorlesungssammlung und der Anfängerlabors. Vor allem aber konnte der Fachbereich
zwei hervorragende Lehrkräfte für besondere Aufgaben gewinnen, die sich in vorbildhafter Weise
fachlichen Fragen und Problemen der Studienanfängerinnen und –anfänger widmen und wesentlich
zur Verbesserung der Ausbildung im ersten Studienjahr beitragen. Sowohl die Laborausstattungen als
auch die Lehrkräfte für besondere Aufgaben werden teilweise aus Studienbeiträgen finanziert, die auf
diese Weise im Fachbereich genau ihrem Zweck entsprechend verausgabt werden.
18
Studium und Lehre
Maßnahmen unter Verwendung von Studienbeiträgen
Maßnahmen 2008
Mittelaufkommen Haushaltsjahr 2008
2008 FB Physik
formelgestützte Zuweisung
übertragene Restmittel
Verfügungsrahmen
95.697,00 Euro
7,59 Euro
95.704,59 Euro
Im Jahr 2008 wurden 101.906 Euro an Studienbeitragsmitteln verausgabt, womit das Budget um 6.202
Euro überzogen wurde. Für die Verausgabung wurde eine gegenüber dem Vorjahr deutlich andere
Ausgabenstruktur vorgesehen. Während in 2007 Studienbeiträge vorwiegend zur Verstärkung der
sächlichen Ausstattung für die Lehre in den Bereichen Vorlesungssammlung, Praktika und
Physikdidaktik eingesetzt wurden, sind diese 2008 vor allem zur Fortführung der im Vorjahr
eingeleiteten Personalmaßnahmen und zusätzlich zur Finanzierung von Lehrkräften für besondere
Aufgaben genutzt worden. Ein nur vergleichsweise geringer Betrag wurde für die Erneuerung der
Vorlesungssammlung zur Verfügung gestellt. Im Einzelnen waren dies folgende Maßnahmen:
Hörsaal, Vorlesungssammlung
8.352,94 Euro
Die Ausstattung der Vorlesungssammlung für den großen Physik-Hörsaal (32/102) wurde durch die
Beschaffung eines leistungsfähiges Digitaloszilloskop zur Darstellung zeitveränderlicher Spannungen
und einer Achterbahn zur Demonstration kinematischer Gesetzte verbessert.
Personal
93.553,53 Euro
Wissenschaftliche Hilfskräfte haben die Lehre im Grundstudium (differenzierende
Mathematikausbildung, Projektpraktikum und Fortgeschrittenenpraktikum) verstärkt. Weiterhin
wurden zwei Lehrkräfte für besondere Aufgaben für zwei beziehungsweise drei Jahre befristet
eingestellt, um im Grundstudium in den Bereichen der Experimentellen und Theoretischen Physik ein
differenzierendes Lehrangebot bereitstellen und eine intensive Betreuung für Studierende
gewährleisten zu können. Zur Verbesserung des Studienangebots im Wahlfachbereich wurde ein
Lehrauftrag vergeben, der im Rahmen einer Vorlesung zum Thema "Transport auf molekularer Skala"
realisiert wurde. Um eine verbesserte Betreuung der Studierenden im Bereich der Prüfungsverwaltung
sicherzustellen wurde auch 2008 Mittel aus Studienbeiträgen zur Finanzierung einer entsprechenden
Personalmaßnahme im Verwaltungsdienst eingesetzt.
Summe Studienbeiträge 2008
101.906,47 Euro
Geplante Maßnahmen – 2009
Mittelaufkommen Haushaltsjahr 2009
2009 FB Physik
formelgestützte
Zuweisung
übertragene Restmittel
Verfügungsrahmen
94.974,00 Euro
-6.201,88 Euro
88772,12 Euro
Auch im Jahr 2009 werden die Mittel aus Studienbeiträgen in erster Linie für Personalmaßnahmen zur
Stärkung der Lehre im Grundstudium eingesetzt.
Art der Maßnahme [Projekt]
Finanzposition
[lt. Kontoauszug]
Konkretisierung der Maßnahme
[Verausgabung nach Kostenart]
Übertrag
aus 2007
0,00
Zuweisung
2008
12.500,00
685100 Reisekosten
75041001
Lehrausstattung Hörsaal
Verstärkung Personal
659300 GWG Büroausstattung
1.036,75
071600 Mess- und Regelungst.
5.528,15
607200 Verbrauch Werkstätten
1.020,56
607300 Verbrauch Labor
12,00
607500 Kleingeräte bis 150,00 Euro
145,59
607940 Disketten/CD-Rom etc.
167,03
607950 Chemiekalien
89,87
940005 ILV Druckerei
9,90
940007 ILV Chemiekalien
5,14
940009 ILV Rechenzentrum
1,75
83.204,59
75041999
93.553,53
630920 wiss. Besch.TVL
66.744,14
630930 nichtwiss. Besch. TVL
11.813,60
669101 sonst. Personalaufwand
13.739,79
612230 Lehraufträge
3
4.147,06
FB Physik Studienbeiträge
Gesamt
-10.348,94
1.256,00
7,59
-7,59
0,00
0,00
7,59
95.697,00
101.906,47
-6.201,88
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
75041002
8.352,94
25,00
0,00
2
Rest 2008
311,20
659100 Zubehör Medientechnik
1
verausgabt
2008
19
20
Studium und Lehre
Weitere Maßnahmen zur Verbesserung von Studium und Lehre
Physikalische Praktika
Die physikalischen Praktika bilden einen Schwerpunkt der Hochschullehre im Fach Physik. Alle
Studierende mit Fach Physik müssen sich mit physikalischem Messen und Auswerten der Ergebnisse
auseinandersetzen.
Aus diesem Grund kommt der Qualität der Praktikumsexperimente eine besondere Bedeutung
zu. Der Fachbereich hat in den letzten Jahren unter hohem finanziellem Aufwand und personellem
Einsatz nahezu alle Versuche aller Praktika erneuert. Anlass dafür war zum einen die Einführung der
neuen Studiengänge, die eine Restrukturierung der Praktika notwendig machte. Zum anderen sollten
in die Jahre gekommene Geräte ersetzt und die Experimentiertechnik der heutigen computergestützten
Laborpraxis angepasst werden.
Beim Einsatz elektronischer Messdatenerfassung in den Praktika muss besonders darauf geachtet
werden, dass die Studierenden den Versuchsablauf und die Datenerfassung überschauen können.
Daher wurde die Datenaufnahme so wenig wie möglich automatisiert und nur so weit getrieben, dass
das unzeitgemäße Notieren von Messwerttabellen weitgehend wegfällt.
Da von den Lehrmittelfirmen zunehmend stark automatisierte Laborexperimente angeboten
werden, konnte der bequeme Weg des Erwerbs von Komplettaufbauten nicht gegangen werden.
Stattdessen wurden eigene Entwicklungen realisiert.
Als Ergebnis stehen im Fachbereich modern eingerichtete Praktika zur Verfügung. Das Ziel
weiterer Arbeit wird sein, die wenigen verbliebenen Altversuche zu erneuern und vor allem neuartige
Praktikumsversuche zu entwickeln, die den modernen Themen der Physik entsprechen.
Lehrkräfte für besondere Aufgaben
Seit dem Wintersemester 2008/2009 beschäftigt der Fachbereich Physik – ein Novum in der
Bundesrepublik - zwei Lehrkräfte für besondere Aufgaben, eine für Experimentalphysik und eine für
Mathematik und Theoretische Physik. Wie die „Physics Education Research“ eindeutig ergeben hat,
reichen Vorlesungen und Übungen allein für ein Verständnis des Stoffes nicht aus (für eine
Zusammenfassung siehe Redish & Steinberg, Physics Today, 1999, 52(1), 24). Als grundlegend für einen
nachhaltigen Lernerfolg hat sich die aktive Auseinandersetzung mit dem Lerninhalt erwiesen, wobei es
aber wichtig ist, dass dabei ein oder mehrere Assistentinnen oder Assistenten unmittelbar für Fragen
und Diskussionen zur Verfügung stehen. Genau diese Funktion ist den Lehrkräften für besondere
Aufgaben, die - weil sie keine Forschungs- und nur in einem geringen Maß Lehraufgaben haben praktisch rund um die Uhr zur Verfügung stehen, zugedacht. Dieses Angebot gilt nicht nur für die
Studienanfängerinnen und –anfänger, sondern durchgängig für Studierenden aller Semester. Dieser
neuartige Ansatz hat sich bereits im ersten Semester hervorragend bewährt, was sich nicht zuletzt in
der hohen Akzeptanz durch die Studierenden zeigt. In der Folge wird eine statistische Auswertung zu
Nutzung und Wirksamkeit des Angebots erstellt werden.
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
21
Wissenschaftliche Werkstätten
Zur Unterstützung von Forschung und Lehre unterhält die Universität Osnabrück wissenschaftliche
Werkstätten. Die Feinmechanische Werkstatt sowie die Werkstatt für Elektronik und
Informationstechnik sind räumlich und organisatorisch dem Fachbereich Physik zugeordnet. Der
Fachbereich Physik ist Hauptnutzer dieser Werkstätten, sie werden jedoch auch entsprechend ihrer
Zweckbestimmung von allen anderen Mitgliedern der Universität in Anspruch genommen.
Hauptaufgabe der Wissenschaftlichen Werkstätten sind Planung, Bau, Wartung, Prüfung und
Reparatur wissenschaftlicher Geräte und Einrichtungen, weiterhin sind Mitarbeiterinnen und
Mitarbeiter der Werkstätten technisch beratend und ausbildend tätig.
Ein 2005 vom Präsidium der Hochschule beschlossenes Entwicklungskonzept für die
Wissenschaftlichen Werkstätten ist seitdem schrittweise umgesetzt worden. Neben der
organisatorischen Vereinheitlichung und Optimierung der Abläufe wurden demzufolge in der
laufenden Entwicklung insbesondere drei Ziele verfolgt:
1.
Anpassung des Profils und der fachlichen Kompetenz an die Auftragslage, die sich in den
vergangenen Jahren durch die Etablierung zahlreicher neuer Forschungsgruppen innerhalb
und außerhalb des Fachbereichs Physik stark gewandelt hat.
2.
Personalentwicklung und Neueinstellungen zur personellen Konsolidierung der Werkstätten
in einer Phase des altersbedingten Ausscheidens zahlreicher Werkstattmitarbeiter
und
3.
Verbesserung der Arbeitsbedingungen in den Werkstätten und Erneuerung des teilweise sehr
veralteten Maschinen- und Geräteparks.
Die Profilanpassung der Wissenschaftlichen Werkstätten konnte sehr erfolgreich - in enger
Zusammenarbeit mit Forschungsgruppen aus der Physik und u. a. der Informatik, der Mathematik,
oder auch aus der Lehreinheit Sport und der Biologie (vor allem feinmechanische Werkstatt) - die
neue Anforderungen definiert und deren technische Lösungen in direkter Diskussion mit diesen durch
die Ausführenden in den Werkstätten entwickelt wurden - vollzogen werden. Unterstützt wurde
dieser Prozess durch Qualifizierungsmaßnahmen für Werkstattmitarbeiter. Ein wichtiger Schritt war
hierbei die Einführung von Autodesk Inventor, einer neuen CAD-Software (CAD - computer aided
design) welche eine Konstruktion und Ansicht der Werkstücke in dreidimensionaler Darstellung
ermöglicht. Mehrere Werkstattmitarbeiter und weitere technische Mitarbeiter des Fachbereichs wurden
in einem mehrtägigen Kurs des Herstellers im Umgang mit dieser Software geschult. Der Einsatz
moderner Konstruktionsverfahren gewinnt angesichts der beständig steigenden Anforderungen an die
Präzision und Komplexität der zu fertigenden Bauteile größte Bedeutung.
In der Feinmechanischen Werkstatt wurde weiterhin ein besonderes Augenmerk auf die
Feinstmechanik gesetzt, das heißt auf die hochpräzise Fertigung von Bauteilen, die Dimensionen von
nur wenigen Millimetern oder Bruchteilen von Millimetern haben. Solche kommen am Fachbereich
Physik insbesondere in Geräten für die Raster-Mikroskopie im Ultra-Hochvakuum, bei Resonatoren für
die magnetische Resonanzspektroskopie sowie bei mikromechanischen Bauelementen in der Optik und
Optofluidik zur Anwendung.
In der Elektronikwerkstatt wurde ein wesentlicher Fortschritt durch die Einführung der SMDTechnik (SMD - surface mounted device) erzielt, die heute die Standardtechnik für den Aufbau sehr
leistungsfähiger Komponenten auf kleinstem Raum ist. Hier wurde ein neuer Schwerpunkt in der
Analogelektronik bei der Entwicklung extrem rauscharmer und störunempfindlicher Vorverstärker
und Netzteile gesetzt, die für hochempfindliche Messgeräte und die hochpräzise Bewegung mittels
piezoelektrischer Stellelemente benötigt werden. Interessante neue Entwicklungslinien ergaben sich für
die Elektronikwerkstatt auch durch Aufträge aus der Informatik im Kontext der Entwicklung von
Robotern und durch Aufträge aus dem Bereich der Gesundheitswissenschaften.
Die personelle Konsolidierung ist für die Feinmechanische Werkstatt weitgehend abgeschlossen
während sie aufgrund einer anderen Altersstruktur in der Elektronikwerkstatt 2009 in Angriff
genommen werden wird.
22
Studium und Lehre
Im Berichtszeitraum konnten in den Werkstätten – der dritten Zielsetzung folgend substanzielle Investitionen getätigt werden, welche die Ausstattung in Teilbereichen der Werkstätten
an den heutigen Stand der Technik heranführte: Die Wissenschaftlichen Werkstätten wurden im Jahr
1984 mit dem Umzug der Naturwissenschaften der Universität Osnabrück auf den Westerberg im
Fachbereich Physik räumlich und technisch gemäß damaliger Standards hervorragend ausgestattet und
konnten mit dieser Ausstattung über viele Jahre hinweg hervorragende Arbeit leisten. Gemessen am
Stand des Jahres 2008 sind aber praktisch alle Maschinen als veraltet zu betrachten, und zahlreiche
Geräte und Maschinen führen weiterhin durch Ausfälle und vielfache Reparaturen zu deutlichen
Produktivitätsverlusten in den Werkstätten.
Für die Feinmechanische Werkstatt wurde für 190.000 Euro eine moderne CNC-Fräsmaschine
(CNC - computerized numerical control) beschafft, mit der nicht nur einfach umrissene Bauteile
wesentlich schneller gefertigt werden können als durch manuelle oder teilautomatisierte Bearbeitung
sondern auch Bauteile mit sehr komplexen Konturen gefertigt werden können. Daten aus der
Konstruktion mit dem CAD-System können direkt in Maschinenbefehle für die CNC-Fräse umgesetzt
werden, so dass eine besonders rationelle Fertigung ermöglicht wird.
Für die Anschaffung moderner Messgeräte in der Elektronikwerkstatt und
Fertigungseinrichtungen wurden 80.000 Euro investiert. Durch die beschaffte Bestückungsanlage für
SMD-Bauteile eröffnen sich der Elektronikwerkstatt neue Möglichkeiten im Design und in der
Realisierung elektronischer Schaltungen für die hoch entwickelte Messtechnik, die bereits tragend zum
Einsatz gekommen sind. Die Arbeitsbedingungen im Werkstattbereich konnten weiterhin durch die
Beschaffung mehrerer neuer Arbeitsplatzcomputer verbessert werden.
Nach einer längeren, für die Wissenschaftlichen Werkstätten schwierigen Zeit des Umbruchs, der
Neufindung und zeitweise niedrigen Auslastung war der Berichtszeitraum durch eine in vieler
Hinsicht positive Entwicklung geprägt. Die Verbesserung der Arbeitsbedingungen und die Schaffung
neuer technischer Möglichkeiten wirkten sich ebenso positiv auf die Motivation der Mitarbeiter aus wie
die zahlreichen interessanten Aufträge aus den experimentellen Arbeitsgruppen/Forschergruppen der
in den vergangenen Jahren neu berufenen Hochschullehrer.
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer
Forschungsprofil
Drittmittel-Projekte
Graduiertenkolleg
Promotionsprogramm
Publikationen
Promotionen
Nachwuchsförderung
Auszeichnungen und Preise
Tagungen
23
24
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
25
Forschungsprofil
Neben den, den Fachbereich seit zwei Jahrzehnten tragenden Bereichen „Oxidische Kristalle“ und
„Oberflächenphysik“ weist das Fach auf dem Gebiet der Makromolekülphysik, Material- und
Nanowissenschaften - interdisziplinär angelegt - sehr stabile Forschungsstrukturen auf. Mit Auslaufen
sowohl des 2002 eingerichteten Promotionsprogramms „Synthesis and Characterisation of Surfaces
and Interfaces assembled from Clusters and Molecules“ 1 als auch des seit 2001 von der Deutschen
Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Graduiertenkollegs „Nichtlinearität optischer Materialien“
wird die thematische Ausrichtung der Physik auf „Komplexe dielektrische Systeme“ Gegenstand der
mit der Hochschulleitung für 2009 geplanten Gespräche zur Berufungs- und Ausstattungsplanung sein.
Die nachfolgend vorgestellten Arbeitsgruppen2 bieten einen Einblick in die
Forschungstätigkeiten auf den Gebieten der Angewandten und der Experimentellen Physik, der
Didaktik der Physik sowie der Numerischen und der Theoretischen Physik und zeigen zudem
Vernetzungen auf, die sowohl innerhalb des Faches als auch - interdisziplinär – mit Einrichtungen
innerhalb und außerhalb der Universität Osnabrück - national und international - bestehen. Die
Auflistung der regelmäßig angebotenen Veranstaltungen untereicht noch mal die eingangs erwähnte
Einheit zwischen Lehre und Forschung.
1
Promotionsprogramm des Landes Niedersachsen
2
alphabetische Reihung
26
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer
Biophotonik
Leitung
Prof. Dr. Sebastian Schlücker
Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter1

Dipl.-Phys. Gero Bergner

Dipl.-Chem. Max Schütz

Dipl.-Ing. Magdalena Gellner

Dr. Sunil Kumar Srivastava

Dipl.-Chem. Stephan Niebling

Susanne Tenkmann (MTV 2)

Dipl.-Biol. Mohammad Salehi
Schwerpunkte
Techniken der optischen Molekülspektroskopie und Mikrospektroskopie werden zur
Charakterisierung intra- und intermolekularer Kräfte in biologisch relevanten Systemen eingesetzt. Ein
Hauptaugenmerk der Arbeitsgruppe gilt der Untersuchung von Peptiden und Proteinen. Experimente
zur Schwingungs-Raman-Spektroskopie mit variablen Laseranregungswellenlängen werden durch
computerchemische Arbeiten ergänzt. Neben klassischen markierungsfreien Ansätzen zur
Molekülcharakterisierung werden auch neue Methoden und Reagenzien der Bioanalytik zum
selektiven Nachweis von Zielmolekülen in Zellen und Geweben entwickelt.
Projekte

SERS-Mikroskopie zur Tumordiagnostik
Biofunktionalisierte Edelmetall-Nanopartikel werden zur Lokalisierung von tumorrelevanten
Zielproteinen in Geweben mittels oberflächenverstärkter Raman-Streuung (SERS, surfaceenhanced Raman scattering) eingesetzt (mit Prof. Dr. Alexander Marx und Prof. Dr. Philipp
Ströbel, Pathologisches Institut, Universitätsmedizin Mannheim, Universität Heidelberg)

Molekulare Erkennung synthetischer Peptidrezeptoren
UV-Resonanz-Raman-Spektroskopie wird in Kombination mit quantenchemischen
Rechnungen zur quantitativen Erfassung der molekularen Erkennung zwischen synthetischen
Peptidrezeptoren und Tetrapeptiden in wässriger Umgebung verwendet (mit Prof. Dr. Carsten
Schmuck, Fachbereich Chemie, Universität Duisburg-Essen und Prof. Dr. Bernd Engels, Institut
für Organische Chemie, Universität Würzburg).

Wirkstoff-Nachweis in lebenden Zellen
Nichtlineare Raman-Mikroskopie (CARS, coherent anti-Stokes Raman scattering) soll die
Lokalisierung von Wirkstoffen in lebenden Zellen mit hoher Zeit- und Ortsauflösung ohne
störende externe Marker ermöglichen (mit Prof. Dr. Jürgen Popp, Institut für Physikalische
Chemie, Universität Jena und Prof. Dr. Gerhard Bringmann, Institut für Organische Chemie,
Universität Würzburg).
Regelmäßig angebotene Lehrveranstaltungen

Optische Spektroskopie – Grundlagen und Anwendungen (V)

Advanced Vibrational Spectroscopy (V)
1
soweit nichts vermerkt: Wissenschaftlicher Dienst einschl. Hilfskräfte und Stipendiaten
2
MTV = Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in Technik und Verwaltung
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
27
Didaktik der Physik
Leitung
Prof. Dr. Roland Berger
Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

Dr. Thomas Bröcker

Marion von Landsberg (MTV)

Dipl.-Phys. Michael Kahnt

Daniel Schwarz (MTV)

Dipl.-Phys. Stefan Korte
Schwerpunkte
Das zentrale Forschungsanliegen der Arbeitsgruppe Didaktik der Physik ist die Förderung des
Interesses von Schülerinnen und Schülern am Physikunterricht. Dies geschieht auf zwei Ebenen: Als
Grundlage werden Unterrichtseinheiten zu Themen entwickelt, die bei Schülerinnen und Schülern auf
Interesse stoßen. Auf der Basis dieser Unterrichtseinheiten werden Fragestellungen zu emotionalen
und kognitiven Aspekten an Schulen empirisch untersucht.
Projekte

Kooperatives Lernen im Physikunterricht: Motivationale und kognitive Wirkmechanismen
Hinsichtlich verschiedener Fragestellungen wird untersucht, in welcher Weise kooperativer
Unterricht im Rahmen des so genannten „Gruppenpuzzles“ Einfluss auf intrinsische
Motivation und Leistung hat. (Kooperation mit Prof. Dr. Martin Hänze, Institut für
Psychologie, Fachbereich Wirtschaftswissenschaften, Universität Kassel).

Didaktische Rekonstruktion des Themas Kosmologie
Kosmologie stößt auf sehr großes Interesse sowohl bei Schülerinnen als auch bei Schülern. Die
Entwicklung des Unterrichts erfolgt nach dem Modell der „Didaktischen Rekonstruktion“.
Dabei werden Unterrichtseinheiten mit einzelnen Schülerinnen und Schülern in
„Akzeptanzbefragungen“ getestet und aufgrund der Ergebnisse sukzessive verbessert.

Kosmologie und Wissenschaftstheorie
Auf der Basis der Unterrichtseinheit zur Kosmologie werden die Merkmale der physikalischen
Methode thematisiert und ihre Möglichkeiten und Grenzen diskutiert.
Regelmäßig angebotene Lehrveranstaltungen

Einführung in die Fachdidaktik (V)

Experimentieren im Physikunterricht 1 und 2 (P)

Unterrichtsplanung und Auswertung 1 und 2 (S)

Grundlagen der Schulphysik 1 und 2 (V)

Fächerübergreifende Lehrveranstaltung (S)

Anleitung zu wissenschaftlichem Arbeiten (S)

Medien im Physikunterricht (S)

Seminar für Examenskandidaten (S)

Elemente modernen Physikunterrichts (S)

Physikalische Experimente im Sachunterricht (S)

Basis-Fachpraktikum (BFP)/Erweiterungs-Fachpraktikum (EFP)
28
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer
Dünne Schichten und Grenzflächen
Leitung
Prof. Dr. Joachim Wollschläger
Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

Hauke Bardenhagen

Dipl. Phys. Timo Kuschel

Dipl. Phys. Tobias Becker

Dipl. Phys. Thomas Langer

BSc. Florian Bertram

MSc. Hans-Hermann Pieper

Dipl. Phys. Daniel Bruns

MSc. Helge Riedrich

Dipl. Phys. Lars Böwer

Gregor Steinhoff (MTV)

Dr. Carsten Deiter

Dipl. Phys. Martin Suendorf

Helga Gabriel (MTV)

Susanne Tenkmann (MTV)

Dipl. Phys. Sebastian Gevers

Marion von Landsberg (MTV)

MSc. Andreas Greuling

Dipl. Phys. Thomas Weisemöller

BSc. Susanne Hahne

Dipl. Phys. Bernd Zimmermann

BSc. Oliver Höfert
Schwerpunkte
Im Zentrum der Forschungsaktivität der Arbeitsgruppe „Dünne Schichten und Grenzflächen“ steht die
Herstellung und Charakterisierung ultradünner kristalliner Schichten. Materialwissenschaftlich gilt das
Interesse dielektrischen Schichten mit hohen dielektrischen Konstanten und ferro- bzw.
ferrimagnetische Schichten, die in der Nanoelektronik bzw. Spintronik eingesetzt werden. Die Struktur
von Schichten und Grenzflächen wird durch Beugung und Reflexion von Röntgenstrahlen bestimmt,
wobei die Experimente an Synchrotronstrahlungsquellen (DESY 1,Hamburg, DELTA2, Dortmund))
durchgeführt werden. Die Morphologie der Schichten wird mit hochauflösender Elektronenbeugung
und Tunnelmikroskopie untersucht, chemische Eigenschaften mit Photo- und
Augerelektronenspektroskopie. Mit optischen und elektronenspektroskopischen Methoden werden
magnetische Eigenschaften von Schichten studiert.
Projekte

Phasenumwandlung und Stabilität von Praseodymoxidschichten
Strukturelle Analyse der Phasen von oxidierten und reduzierten Praseodymoxidschichten, die
auf Siliziumsubstraten abgeschieden werden, Einfluss der Reduktion auf die Oberflächen- und
Grenzflächenmorphologie, Defektstruktur, (Zusammenarbeit mit Leibniz-Institut für
innovative Mikroelektronik (Innovations for High Performance Microelectronics [IHP]),
Frankfurt/Oder, apl. Prof. Prof. h.c. Dr. Dr. h.c. Manfred Neumann und Prof. Dr. Michael
Reichling).

Germaniumschichten auf Isolatoren
Epitaxie von Germaniumschichten auf Praseodymoxidschichten (GeOI-Technik), Struktur und
Morphologie der Germaniumschichten, struktureller Einfluss der Germaniumdeposition auf
Struktur und Stöchiometrie der Praseodymoxidschichten (Zusammenarbeit mit IHP
Frankfurt/Oder).
1
Deutsches Elektronen-Synchrotron – Forschungszentrum der Heimholtz-Gesellschaft
2
ELekTronenspeicherring – Zentrum für Synchrotronstrahlung, TU Dortmund
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008

29
Oxidische Mehrfachschichten auf Silbersubstraten
Wachstumsmorphologie von antiferromagnetischen Nickeloxidschichten auf Magnesiumoxid
beschichteten Silbersubstraten, reaktives Wachstum der Oxidschichten.

Magnetitschichten auf Magnesiumoxidsubstraten
Reaktive Herstellung ferrimagnetischer Magnetitschichten auf Magnesiumoxidsubstraten,
Charakterisierung von Stöchiometrie und Struktur der Schichten und Grenzflächen.

Struktur und magnetische Eigenschaften von Eisenschichten auf MgO
Epitaktisches Wachstum einkristalliner ferromagnetischer Eisenschichten auf
Magnesiumoxidsubstraten, Charakterisierung der magnetischen Eigenschaften mit optischen
und spinaufgelösten elektronenspektroskopischen Methoden, Korrelation zu strukturellen
Eigenschaften

Ferromagnetismus von Kobaltschichten
Kobaltschichten auf Glassubstraten, Einfluss der Schichtdicke auf die ferromagnetischen
Eigenschaften der Schichten, Charakterisierung der Alterung auf strukturelle und
ferromagnetischen Eigenschaften der Schichten.

Fullerenschichten auf TiO2(110) und Si(111)
Abscheidung von Fullerenen (C60-Molekülen) auf dielektrischen Substraten, Charakterisierung
der Schichtstruktur und –morphologie mit Elektronen- und Röntgenbeugung (Zusammenarbeit
mit Dr. Angelika Kühnle)

Ladungsträgerbeweglichkeiten in ultradünnen Halbleiterschichten
Herstellung amorpher und polykristalliner Siliziumschichten auf isolierenden Substraten zur
optischen Bestimmung der Ladungsträgereigenschaften, strukturelle und chemische
Charakterisierung der Schichten mit Röntgenstrahlung (Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Mirco
Kai Imlau)
Regelmäßig angebotene Lehrveranstaltungen

Experimentalphysik I – Mechanik und Thermodynamik (V+Ü)

Experimentalphysik II – Elektrodynamik und Optik (V+Ü)

Experimentalphysik III – Grundlagen der Physik von Atomen, Molekülen, Kernen und
Elementarteilchen (V+Ü)

Experimentalphysik IV – Atom- und Molekülphysik (V+Ü)

Experimentalphysik V – Festkörperphysik (V+Ü)

Oberflächenphysik (V+Ü)

Filme und dünne Schichten (V+P)

Analytik dünner Schichten (S)

Atomare Prozesse auf Oberflächen (S)
30
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer
Elektronenspektroskopie
Leitung
apl. Prof. Prof. h. c. Dr. Dr. h. c. Manfred Neumann
Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

cand. Dipl. Phys. Miriam Baensch

Dipl. Phys. Manuel Prinz

Dipl. Phys. Stefan Bartkowski

Dipl. Phys. Michael Räkers

M. Sc. Sabine Binder

M. Sc. Vasile Rednic

cand. Dipl. Phys. Anna Buling

M. Sc. Christian Taubitz

Dipl. Phys. Christine Derks

B. Sc. Daniel Taubitz

Werner Dudas (MTV)

M. Sc. Reza Wicaksono

Marion von Landsberg (MTV)

Dipl. Phys. Sebastian Voget
Schwerpunkte
Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich derzeit vorwiegend mit zwei Themengebieten, zum einen mit der
Untersuchung von Festkörpern mit interessanten elektronischen und auch magnetischen
Eigenschaften. Untersucht werden interessante neue Materialien, insbesondere Oxide mit kolossalem
Magnetowiderstand (CMR) und Ferroelektrika, und in jüngster Zeit Oxide mit hoher
Dielektrizitätskonstante (high-k) oder mit multiferroischen Eigenschaften. Zum anderen werden
Polyoxo-Metallate, insbesondere magnetische Moleküle mit hohem Gesamtspin elektronisch und
magnetisch charakterisiert. Diese experimentellen Arbeiten der AG werden meist ergänzt durch
ausführliche Strukturbestimmungen und theoretische Berechnungen der elektronischen und
magnetischen Struktur. Darüber hinaus werden auch intermetallische Verbindungen und Polymere
(dünne Schichten und modifizierte Oberflächen, auch plasmabehandelte) untersucht. Alle aufgeführten
Aktivitäten der AG können überwiegend der grundlagenorientierten Materialforschung (advanced
materials) zugeordnet werden, wobei auch bewusst auf zukunftsgerichtete Anwendungspotenziale bei
der Materialauswahl geachtet wird. Zu erwähnen bleibt, dass in der Vergangenheit in vielfältiger Weise
Adsorptionssysteme mit kleineren und größeren Molekülen mit Erfolg studiert wurden, so wie die
Adsorption von Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Benzol auf mehreren
Übergangsmetalleinkristall-Oberflächen, viele oberflächenanalytische Methoden (wie LEED, XPS, AES,
TDS, ISS, usw.) stehen der Arbeitsgruppe zur Verfügung.
Projekte

An X-ray spectroscopic study of novel materials for electronic applications
Magnetische und elektronische Eigenschaften des CMR-Materials La1-xSrxMnO3 und der high-k
Materialien REScO3 (RE=Sm, Gd, Dy) werden mittels röntgenspektroskopischer Methoden
erforscht (in Zusammenarbeit mit Dr. Vadim R. Galakhov, Institute of Metal Physics, Russian
Academy of Sciences, Ekaterinburg; Dr. Reinhard Uecker, Institut für Kristallzüchtung (IKZ)
Berlin; Dr. Karsten Küpper, Institut für Festkörperphysik. Universität Ulm; Dr. Elke Ahrenholz,
Lawrence Berkeley National Laboratory, University of California Berkeley; Dr. Andrei
Postnikov, Université Paul Verlaine Institut de Chimie, Physique et Matériaux,
Laboratoire de Physique des Milieux Denses, Metz).

Investigation of multiferroics and high-k oxides with x-ray spectroscopic methods
Multiferroische Materialien, wie LuFe2O4, werden auf elektronische und magnetische Struktur
mit XPS, XMCD, XAS und XES untersucht (in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Stephen Blundell,
Department of Physics, Universtity of Oxford; Dr. Karsten Küpper, Ulm; Dr. Jonathan
Denlinger, Lawrence Berkeley National Laboratory, University of California Berkeley; Dr.
Andrei Postnikov, Metz).
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008

31
Investigation of chalcogenides with x-ray spectroscopic methods
Die magnetischen Eigenschaften und die elektronische Struktur von poly- und einkristallinen
Chalkogeniden werden mit X-ray Absorption (XAS), Photoemission (XPS) und zirkularem
magnetischen Röntgendichroismus (XMCD) untersucht. Messungen werden an der Universität
Osnabrück, am BESSY in Berlin und am ALS in Berkeley durchgeführt (in Kooperation mit Dr.
Karsten Küpper; Ulm, Dr. Elke Ahrenholz, Berkeley; Prof. Dr. Vladimir Tsurkan, Academy of
Sciences of Moldova ,Chisinau; Dr. Vadim R. Galakhov, Ekaterinburg).

Röntgenspektroskopie und magnetische Methoden zur Untersuchung von magnetischen und
elektronischen Eigenschaften ausgewählter manganhaltiger „high-spin“ Komplexe
Die Kombination von röntgenspektroskopischen Verfahren, insbesondere des magnetischen
Zikulardichroismus und magneto-chemischen und theoretischen Modellen führt zu einer
detaillierten Beschreibung der elektronischen und magnetischen Struktur von Mn(II)-haltigen
„high-spin“ Komplexen. Das Verständnis dieses Zusammenspiels ist essentiell zur weiteren
Forschung und potentiellen Anwendungen von Einzelmolekül-Magneten (in Kooperation mit
Dr. Karsten Küpper, Ulm; Prof. Dr. Jürgen Schnack, Fakultät für Physik, Universität Bielefeld;
Dr. Andrei Postnikov, Metz, Dr. Elke Ahrenholz, Berkeley, Prof. Dr. Phalguni Chaudhuri, MaxPlanck Institut (MPI) für Bioanorganische Physik, Mülheim; Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Achim
Müller, Fakultät für Chemie, Universität Bielefeld; Prof. Ulrich Kortz, PhD., School of
Engineering and Science Bremen).

Investigation of the electronic and magnetic structure of intermetallic compounds
Untersucht werden insbesondere von neu hergestellten Mangan-Palladium-Verbindungen die
strukturellen, elektronischen und magnetischen Eigenschaften im Rahmen einer thesis cotutelle
(in Kooperation mit Prof. Dr. Marin Coldea, Universität Babes-Bolyai, Klausenburg: Prof. Dr.
Olivier Isnard, Fachbereich Physik, Universität Grenoble).

Aufbau und Betrieb einer Apparatur für winkelaufgelöste Photoelektronenspektroskopie am Dortmunder
Synchrotron DELTA
Am DELTA in Dortmund wird eine TGM-Beamline mit einem winkelauflösenden
Photoelektronen Spektrometer in Betrieb genommen. Es sollen Bandstrukturen von
Einkristallen, sowie von dünnen Schichten mit Angle Resolved Ultraviolet Photoemission
Spectroscopy (ARUPS) untersucht werden (in Kooperation mit Prof. Dr. Joachim Wollschläger;
Prof. Dr. Carsten Westphal und Dr. Ulf Berges, Experimentelle Physik I, Technische Universität
Dortmund).

High Tc-Supraleiter und Defekt-Oxide
Untersucht werden einerseits einige High Tc-Supraleiter, wie z.B. MgB2 oder CaFe2As2,
andererseits einige Defektoxide wie LixCoO2 mit Röntgenspektroskopischen Methoden, zum
Teil auch an der Deutsch-Russischen Beamline bei BESSY1 in Berlin (in Kooperation mit Prof.
Dr. Ernst Zagidowich Kurmaev und Dr. Vadim Galakhov, Ekaterinburg).

Intermetallische Materialien
Untersucht werden die strukturellen, elektronischen und magnetischen Eigenschaften von
intermetallischen Verbindungen, vorzugsweise mit lokalisierten Spinmomenten, darunter auch
Heuslerlegierungen (in Kooperation mit Prof. Dr. Andrzej Slebarski, Kattowitz , Prof. Dr. Emil
Burzo und Prof. Dr. Marin Coldea, Klausenburg, Prof. Dr. Olivier Isnard, Grenoble).
1
Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie vormals: Berliner Elektronen-Speicherring Gesellschaft für Synchrotronstrahlung (BESSY)
32
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer

Untersuchung und Charakterisierung von verschiedenen Gläsern
Untersucht werden die strukturellen und elektronischen Eigenschaften von Seltenen Erd
Oxiden (Gd, Ce, Er, Eu, Gd) in verschiedenen gemischten Matrices von Bi 2O3, TeO2, B2O3, PbO,
GeO2, etc. (in Kooperation mit Prof. Dr. Viorica Simon und Prof. Dr. Eugen Culea
Klausenburg).

Preparation and Characterization of Silane Grafted Metallocene-Polymers
(in Kooperation mit Prof. Dr. Claudia Kummerlöwe, Fakultät Ingenieurwissenschaften und
Informatik, Fachhochschule Osnabrück)

Photovoltaik-Dünnschicht-Tandemzellen auf großen Flächen
(in Kooperation mit Leybold Optics GmbH1, Alzenau)
Regelmäßig angebotene Lehrveranstaltungen

Experimentalphysik 1 (V)

Übungen zur Experimentalphysik 1 (Ü)

Experimentalphysik 2 (V)

Übungen zur Experimentalphysik 2 (Ü)

Experimentalphysik 3 (V)

Übungen zur Experimentalphysik 3 (Ü)

Laborpraktikum Oberflächenphysik (P)

Filme und Dünne Schichten (V + P)

Surface Science Seminar (S)

Struktur und Charakterisierung funktionaler Materialien (V + Ü + P)
Elektronische Struktur kondensierter Materie
Leitung
Prof. Dr. Michael Rohlfing
Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

M. Sc. Andreas Greuling

Dr. Yuchen Ma

Susanne Guthoff (MTV)

B. Sc. Mirco Pötter

Dr. Marcin Kaczmarski

M. Sc. Zhijun Yi
Schwerpunkte
Hauptgebiet ist die elektronische Struktur von Systemen kondensierter Materie (Festkörper,
Oberflächen, Moleküle, ...), mit besonderem Augenmerk auf angeregten elektronischen Zuständen und
auf rechnergestützten ab-initio Methoden (Dichtefunktionaltheorie und Vielteilchen-Störungstheorie),
um zu einer parameterfreien Bestimmung spektraler und dynamischer Eigenschaften zu gelangen.
Unsere Verfahren lassen sich in den Grenzbereich zwischen Vielteilchenphysik, numerischer
Computerphysik und Materialwissenschaft einordnen.
1
Beschichtungstechnik
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
33
Projekte

Adsorption und angeregte Zustände organischer Moleküle
Organische Moleküle adsorbieren in charakteristischer Weise auf Festkörper-Oberflächen.
Neben der präzisen Adsorptionsstruktur (z.B. PTCDA auf Silber, PTCDI auf Rutil oder TMA
auf Rutil) interessieren uns die angeregten elektronischen Zustände, wie sie etwa bei
Rastertunnelmikroskopie auftreten (z.B. bei PTCDA auf Silber). Darüber hinaus betrachten wir
optische Anregungen (bio)organischer Moleküle (zunächst in der Gasphase) und ihren
Zusammenhang mit der geometrischen Struktur.

Spektren von Punktdefekten
Optische Spektroskopie ist der beste Weg, um mikroskopische Details von Punktdefekten in
Kristallen aufzeigen zu können. In aufwändigen Rechnungen betrachten wir Linienpositionen,
Stokes-Verschiebungen und Linienbreiten der elektronischen Übergänge an Punktdefekten in
Kalziumfluorid und Diamant, sowie tunnelspektroskopisch relevante Silizium-Dotierungen in
Galliumarsenid.

Vielteilchen-Störungstheorie und Korrelationsenergien
Die Vielteilchen-Störungstheorie (GW-Methode und Bethe-Salpeter-Gleichung) ist für uns
jenseits der Dichtefunktionaltheorie die Methode der Wahl zur systematischen Beschreibung
angeregter elektronischer Zustände. Wegen des enormen numerischen Aufwands sind wir auf
moderne Hochleistungsrechner ebenso angewiesen wie auf geschickte Algorithmen und
Näherung zur Steigerung der Effizienz.
Als neuere Entwicklung betrachten wir die Beiträge elektronischer Korrelation zur
präzisen Bestimmung von Adsorptions-Strukturen und -Energien von Molekülen auf
Festkörper-Oberflächen.

Ultraschnelle Prozesse
Auf kurzer Zeitskala zeigen angeregte elektronische Zustände eine Vielzahl ultraschneller
Prozesse (Femtosekundendynamik der elektronischen Freiheitsgrade sowie
pikosekundenschnelle Molekulardynamik). Hier bemühen wir uns um ein umfassendes
theoretisches Verständnis, z.B. bei Coulomb-Streuprozessen in Metallen, bei
Ladungstransferprozessen und bei geometrischen Umstrukturierungen als Reaktion auf
elektronische oder optische Anregungen.
Regelmäßig angebotene Lehrveranstaltungen

Theoretische Physik 1 - Mechanik, Elektrodynamik (V+Ü)

Theoretische Physik 2 - Quantenmechanik, Thermodynamik (V+Ü)

Theoretische Physik 3 - Vertiefung der Mechanik, Elektrodynamik (V+Ü)

Theoretische Physik 4 - Vertiefung der Quantenmechanik, Thermodynamik (V+Ü)

Numerische Physik (V+Ü)

Theorie der kondensierten Materie (V+Ü)
34
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer
Makromolekülstruktur
Leitung
Prof. Dr. Heinz-Jürgen Steinhoff
Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

Dipl. Phys. Christoph Abé

Dr. Aliakseij Krasnaberski

Dr. Christian Beier

PD Dr. Armen Mulkidjianian

Dipl. Ing. Sabine Böhme

MSc. Ioan Orban

Elena Bondarenko

Dr. Fatiha Ouchni

Dr. Enrica Bordignon

Dr. Lakshmi Pulagam

Dr. Henrik Brutlach

Lieselotte Schwan

Dr. Meike Döbber

Dipl. Phys. Leszek Urban

Dr. Prasad Gajula

Dipl. Phys. Klaus-Peter Vogel

Werner Geisler (MTV)

Marion von Landsberg (MTV)

Dr. Julia Holterhues

Dr. Natalia Voskoboynikova

Dipl. Phys. Katrin Jahns

Dipl. Phys. Dorith Wunnicke

Dr. Johann P. Klare

Dipl. Phys. Vitali Zielke

Daniel Klose
Schwerpunkte
Die interdisziplinären Arbeiten von Physikern, Chemikern und Biologen in der Arbeitsgruppe
Makromolekülstruktur befassen sich mit der Untersuchung der Struktur und Konformationsdynamik
biologisch relevanter Makromoleküle. Das Ziel ist das Verständnis der Molekülfunktion auf atomarer
Ebene. Eine besondere Herausforderung für die Biophysik stellen dabei die Membranproteine und
Membranproteinkomplexe dar, da sie sich der Strukturauflösung mittels Standardverfahren (z.B.
Röntgenstrukturanalyse, NMR-Strukturanalyse) widersetzen. In der Arbeitsgruppe
Makromolekülstruktur werden neue physikalische Methoden im Bereich der zeitaufgelösten PulsElektronenspin-Resonanz-Spektroskopie (ESR) und der Hochfeld-ESR entwickelt und eingesetzt.
Zusammen mit spezifischen Spinmarkierungstechniken ermöglichen es diese Methoden, die Struktur
und besonders die Konformationsdynamik von Biomolekülen in ihrer nativen Umgebung, und damit
auch an oder in Grenzflächen, mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung zu bestimmen. Ergänzt
werden diese experimentellen Methoden durch Molekulardynamik-Simulationen.
Projekte

Konformationsänderungen von Colicin A
EPR-Spektroskopie der Wechselwirkung von spinmarkiertem Colicin A mit äußerer und
innerer Zellmembran von E. coli (Zusammenarbeit mit dem Fachbereich Biologie im Rahmen
des Graduiertenkollegs 612).

Spektroskopie von Bakteriorhodopsin
Nichtlineare optische Eigenschaften modifizierter Bakteriorhodopsine (Zusammenarbeit mit
apl. Prof. Dr. Klaus Betzler und Prof. Dr. Mirco Imlau im Rahmen des Graduiertenkollegs 695).

Mehrfrequenz-EPR-Spektroskopie
Dynamics and Function of Spin Labelled Membrane Proteins Studied by Multi-Frequency EPR
(Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Martin Engelhard, MPI Dortmund, Prof. Dr. Klaus Möbius, FU
Berlin, Prof. Dr. Edgar Groenen, Universität Leiden, Dr. Maurice van Gastel, Universität Bonn).
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008

35
Dynamik integraler Membranproteine
Entwicklung und Anwendung ESR-spektroskopischer Methoden zur Analyse von Struktur
und Dynamik integraler Membranproteine am Modell des Na+/Prolin-Transporters PutP
(Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Heinrich Jung, LMU München und Prof. Dr. Gunnar Jeschke,
ETH Zürich).

Funktionsmechanismen von molekularen RNA-Schaltern
Analyse der Struktur und Dynamik eines Tetrazyklin-abhängigen Riboswitches mittels EPR
Spektroskopie, Entwicklung eines molekularen Modells (Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Sabine
Müller, Universität Greifswald, Prof. Dr. Beatrix Suess, Universität Frankfurt).

Engineered photoswitches
Inducing transmembrane signal transduction by chemically engineered photoswitches
(Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Martin Engelhard, MPI Dortmund, Prof. Dr. Friedrich Siebert,
Universität Freiburg).

Transmembrane Signaltransduktion
Molekulare Dynamik bei der transmembranen Signaltransduktion bestimmt mit Hilfe
ortsspezifischer Spinmarkierung und zeitaufgelöster ESR Spektroskopie (Zusammenarbeit mit
dem Fachbereich Biologie im Rahmen des SFB 431).

Ladungsverschiebungen im Cytochrom- bc1-Komplex
Untersuchungen des Mechanismus der Ubichinon-Reduktion im Cytochrom-bc1-Komplex von
Rhodobacter capsulatus durch Betrachtungen sub-nanoskopischer Ladungsverschiebungen
(Zusammenarbeit mit Dr. Armen Mulkidjanian).

Nano-electrostatics of biological interfaces
Investigation of the electrostatic barrier for ions between the surface of biological membranes
and the bulk water phase; Identification and checking the impact of barrier modifiers on
physical properties of the surface water (Zusammenarbeit mit Dr. Armen Mulkidjanian, Prof.
Dr. Vladimir P. Skulachev, Lomonosov Universität Moskau, Dr. D. A. Cherepanov, Russian
Academy of Sciences, Prof. Dr. Igor A. Grigor’ev, Siberian Branch of Russian Academy of
Sciences, Novosibirsk).
Regelmäßig angebotene Lehrveranstaltungen

Experimentalphysik IV - Atom- und Molekülphysik (V+Ü)

Experimentalphysik V - Festkörperphysik (V+Ü)

Biomakromoleküle: Physikalische und chemische Grundlagen (V+Ü)

Einführung in die Struktur und Funktion von Biomakromolekülen (V)

Funktionelle Thermodynamik von Biomakromolekülen - Molekulare Enzymologie (V)

Methoden der Makromolekülphysik (S)

Advanced EPR Spectroscopy (S)
36
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer
Makroskopische Systeme und Quantentheorie
Leitung
Prof. Dr. Klaus Bärwinkel
apl. Prof. Dr. Heinz-Jürgen Schmidt
Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

Dipl.Phys. Andreas Bröermann

Dipl.Phys. Peter Hage

Dr. Mirko Brüger

Dipl.Phys. Felix Homann

Dipl.Phys. Björn Erbe

Dipl.Phys. Roman Schnalle

Susanne Guthoff

Dipl.Phys. Kay-Michael Voit
Schwerpunkte
Die Arbeitsgruppe verfügt über Expertise in den langjährig gepflegten Arbeitsgebieten

Grundlagen der Quantenmechanik und Allgemeinen Relativitätstheorie,

Transporttheorie,

Thermodynamik und Statistik kleiner Quantensysteme.
In den letzten 10 Jahren hat sie darüber hinaus einen neuen Forschungsschwerpunkt auf dem Gebiet
der „Magnetischen Moleküle“ mit weit verzweigten Kooperationen aufgebaut. Nach der Berufung von
Prof. Dr. Jürgen Schnack an die Universität Bielefeld kann dieser Schwerpunkt nicht mehr
aufrechterhalten werden; gleichwohl werden laufende Projekte zu Ende geführt und es wird die
Zusammenarbeit mit Bielefeld, Ames (USA) und Magdeburg weiter gepflegt.
Geplant ist außerdem die existierenden Kooperationen mit den Arbeitsgruppen, die im
Fachbereich auf den Gebieten Quantentransport (Prof. Dr. Jochen Gemmer) und nichtlineare Optik
(Prof. Dr. Kai Mirco Imlau, und Prof. em. Dr Hans-Werner Schürmann) arbeiten, weiter zu vertiefen.
Die Arbeitsgruppe sieht ihre Stärken in der Lehre weiterhin darin, Studierenden, die vorwiegend
analytisch-theoretisch interessiert und begabt sind, ein breites und attraktives Angebot an
Lehrveranstaltungen und Examensarbeiten zu bieten und sie damit stärker an den Standort Osnabrück
zu binden.
Projekte

Magnetische Moleküle
Untersuchung magnetischer Eigenschaften spezieller organometallischer Moleküle
insbesondere im Heisenberg-Modell. Wichtige Ergebnisse sind die
Grundzustandseigenschaften nichtbipartiter, antiferromagnetisch gekoppelter Spinringe, die
Rotationsmoden bei isotroper Kopplung sowie gigantische Magnetisierungssprünge in
bestimmten Substanzen. Ein weiterer Schwerpunkt des Projekts sind mathematisch strenge
Aussagen über klassische Spinsysteme, wie Klassifikation von Grundzuständen und
Solitonenlösungen.

Grundlagenfragen in Allgemeiner Relativitätstheorie und Quantenmechanik
Untersucht werden Probleme der Formulierung von Theorien entsprechend dem Konzept von
G. Ludwig am Beispiel der Allgemeinen Relativitätstheorie und der Quantenmechanik.

Hilbert-Edition
Mitarbeit an der Herausgabe der Vorlesungen von David Hilbert mit, die auf 5 Bände angelegt
ist und vom Institut für Wissenschaftsgeschichte in Göttingen betreut wird.
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
37
Regelmäßig angebotene Lehrveranstaltungen

Theoretische Physik I – Mechanik, Elektrodynamik (V+Ü)

Theoretische Physik II – Quantenmechanik, Thermodynamik (V+Ü)

Vertiefung der Theoretischen Physik I – Mechanik, Elektrodynamik (V+Ü)

Vertiefung der Theoretischen Physik II – Quantenmechanik, Thermodynamik (V+Ü)

Mathematische Methoden der Physik I (V+Ü)

Mathematische Methoden der Physik II (V+Ü)

Mathematik für Physiker III (V+Ü)

Mathematik für Physiker IV (V+Ü)

Seminar Theoretische Physik (S)

Quanteninformatik (V)

Differentialgeometrische Methoden (AG)

Gase: Materialeigenschaften und Kinetik (V)

Modelle am Finanzmarkt (V)

Geschichte der Physik (S)

Wissenschaftstheorie der Naturwissenschaft (S)
Molekulare Selbstorganisation
Leitung
Dr. Angelika Kühnle
Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

Dr. Ralf Bechstein

Dipl.-Phys. Philipp Rahe

MSc. Katrin Brörmann

Frauke Riemann (MTV)

Dipl.-Phys. Felix Loske

Dipl.-Phys. Sebastian Rode

Markus Nimmrich

Dipl.-Phys. Jens Schütte

BSc. Hans Hermann Pieper

Dennis Steinigeweg
Schwerpunkte
Schwerpunkt der Forschungsaktivitäten der Arbeitsgruppe "Molekulare Selbstorganisation" ist die
Untersuchung von Molekülen auf Oberflächen mit Rastersondentechniken. Das zentrale Thema der
Emmy-Noether Nachwuchsgruppe ist die Selbstorganisation organischer Moleküle auf dielektrischen
Oberflächen. Motivation dieser Forschung ist die gezielte Herstellung funktionaler, molekularer
Schichten, die für die Bereiche Elektronik und Optoelektronik, Sensorik sowie zur Herstellung
katalytisch aktiver Oberflächen von großer Bedeutung sind. Diese Anwendungen erfordern häufig
sowohl elektrisch isolierende als auch optisch transparente Substrate, weshalb sich die Forschung
gezielt auf Dielektrika konzentriert.
38
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer
Projekte

Untersuchung der Kontrastbildung in der Nichtkontakt-Rasterkraftmikroskopie
Aufklärung der physikalischen Mechanismen, die der Kontrastbildung zugrunde liegen. Dieses
Verständnis ist elementare Grundvoraussetzung für die Interpretation der mit dem
Nichtkontakt-Rasterkraftmikroskop aufgenommenen Bilder. Exemplarisch wird hier
insbesondere die TiO2(110) Oberfläche eingehend studiert. (Zusammenarbeit mit Prof. Rubén
Pérez, Departamento de Física Teórica de la Materia Condensada, Universität Madrid, Spanien;
Dr. Pavel Jelinek, Institute of Physics, Academy of Sciences of the Czech Republic (ASCR) Prag,
Tschechien)

Charakterisierung reiner Oberflächen im Ultrahochvakuum
Um die Wechselwirkung organischer Moleküle mit dielektrischen Oberflächen verstehen zu
können, müssen reine Oberflächen auf atomarer Skala charakterisiert werden. Hierbei spielen
die Klassifizierung von Oberflächendefekten und die Untersuchung von
Oberflächenreaktionen eine wichtige Rolle. Im Vordergrund stehen hier die Oberflächen von
Calcit und CaF2.

Realstruktur von Glimmeroberflächen
Oberflächen von Glimmer als prototypischem mineralischem Material werden durch Spaltung
an Luft erzeugt. Mit höchstauflösender Kraftmikroskopie werden Nanokristallite untersucht,
die sich durch Reaktion mit Bestandteilen der Luft bilden. (Zusammenarbeit mit Prof. Dr.
Michael Reichling)

Einfluss von Dotierung auf die katalytische Aktivität von TiO 2(110)
Die photokatalytische Aktivität von Titandioxid kann durch Dotierung mit Übergangsmetallen
vom Ultravioletten in den sichtbaren Spektralbereich verschoben werden. In diesem Projekt
wird der Einfluss von Chrom und Antimon Dotierung auf die Oberflächenstruktur von
TiO2(110) auf atomarer Skala untersucht. (Zusammenarbeit mit Prof. Hiroshi Onishi,
Department of Chemistry, Kobe University, Japan)

Selbstorganisation einfacher Aromaten auf Dielektrika
Einfache aromatische, organische Moleküle wie Trimesinsäure, Terephthalsäure und
Perylenderivate werden hinsichtlich der molekularen Strukturbildung auf dielektrischen
Oberflächen untersucht. Ziel ist ein umfassendes Verständnis und die Kontrolle der
physikalischen Mechanismen, die für die Strukturbildung verantwortlich sind.
(Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Michael Rohlfing; Prof. Heinz Langhals, Department Chemie,
LMU München; Prof. Christof Wöll, Fakultät für Chemie, Universität Bochum)

Selbstorganisation komplexer organischer Moleküle auf Dielektrika
Neben einfachen organischen Molekülen werden auch komplexere Moleküle wie Helicene auf
dielektrischen Oberflächen hinsichtlich der molekularen Strukturbildung untersucht. Ziel ist
hier insbesondere die Schaffung eindimensionaler molekularer Strukturen. (Zusammenarbeit
mit Prof. André Gourdon, Nanosciences group, Centre d'Elaboration de Matériaux et d'Etudes
Structurales (CEMES-CNRS) Toulouse, Frankreich; Dr. Irena Stara, Institute of Organice
Chemistry and Biochemistry, Academy of Sciences of the Czech Republic (ASCR) Prag,
Tschechien)

Fullerenschichten auf TiO2(110) und CaF2(111)
Fullerene (C60 Moleküle) werden im Ultrahochvakuum sublimiert und auf TiO2(110)
Oberflächen aufgebracht. Die sich durch Selbstorganisation bildenden Schichten werden
bezüglich ihrer Struktur und Defekte mit dem Kraftmikroskop untersucht. (Zusammenarbeit
mit Prof. Dr. Michael Reichling; Prof. Dr. Joachim Wollschläger)
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008

39
Hochauflösende Rasterkraftmikroskopie in Flüssigkeiten
Wesentliches Ziel dieser Aktivität ist die Implementierung der hochauflösenden NichtkontaktRasterkraftmikroskopie in Flüssigkeiten. Dafür wir ein kommerzielles Gerät für den Betrieb im
frequenzmodulierten Nichtkontakt-Modus umgebaut und optimiert. (Zusammenarbeit mit
Prof. Hirofumi Yamada, Department of Electrical Engineering, Department of Electronic, Kyoto
University, Japan und BASF SE, Ludwigshafen)

Spin-Quantencomputer
In einer interdisziplinären Zusammenarbeit wird ein System entwickelt, bei dem Spinzustände
in einem endohedralen Fulleren mit Spinzuständen des NV-Zentrums in Diamant gekoppelt
und mittels magnetischer Resonanz adressiert werden. (Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Michael
Reichling; Dr. Wolfgang Harneit, Fachbereich Physik, FU Berlin)

Charakterisierung von anorganischen Nanopartikeln
In diesem Projekt werden anorganische Nanopartikel hinsichtlich ihrer Struktur und
Größenverteilung in Abhängigkeit von Syntheseparametern untersucht. Ziel ist ein Verständnis
des Einflusses der Syntheseparameter auf die Morphologie. (Zusammenarbeit mit Prof. Dr.
Markus Haase, Institut für Chemie Universität Osnabrück; Prof. Dr. Michael Reichling)

Selbstorganisation von Fettsäuren auf HOPG
Selbstorganisierte Monoschichten von Arachidinsäure (C19H39COOH) und anderer
aliphatischer Moleküle werden mit dem Rastertunnelmikroskop auf hochorientiertem
pyrolytischem Graphit (HOPG) abgebildet. (Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Michael Reichling;
Prof. Dr. Uwe Beginn, Institut für Chemie, Universität Osnabrück )
Regelmäßig angebotene Lehrveranstaltungen

NanoMaterials - concepts, synthesis, analysis and application (V + Ü)

NanoScience Seminar (S)

Oberflächenphysik (V + Ü)

Betreuung der Studierenden, die sich die Teilnahme am Physikalischen Kolloquium als
zusätzliche Schlüsselqualifizierung anrechnen lassen
40
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer
NanoScience
Leitung
Prof. Dr. Michael Reichling
Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

Dr. Stephan Bahr

Dr. Frank Ostendorf

BSc. Axel Block

MSc. Hans-Hermann Pieper

Dr. Andriy Borodin

Frauke Riemann (MTV)

Dr. Marion Cranney

Dipl. Phys. Carsten Schmitz

Dr. Sebastian Gritschneder

Dipl.-Phys. Holger Schnieder

Dipl.-Phys. Stephan Hausfeld

Dr. Janis Sils

Dr. Sabine Hirth

MSc. Loji Thomas

Hartmut Hülsmann (MTV)

Dr. Stefan Torbrügge

Dipl. Ing. Wilhelm Koslowski

Dr. Lutz Tröger

MSc. Jannis Lübbe

MSc. Krithika Venkataramani

Dr. Christian Motzer
Schwerpunkte
Die Arbeitsgruppe NanoScience beschäftigt sich mit der Struktur und Funktion von Oberflächen sowie
ihrer gezielten Modifikation auf der Nanometer- und atomaren Skala. Im Vordergrund steht hierbei die
atomar aufgelöste Abbildung dielektrischer (elektrisch isolierender) Oberflächen mit der dynamischen
Kraftmikroskopie. Fluorit- und Titandioxidoberflächen werden als Substrat für das Wachstum
molekularer Nanostrukturen (z. B. Fullerene) und die gezielte Manipulation (Positionierung) einzelner
Moleküle (z. B Wasser) eingesetzt. Als Modellsysteme für die chemische Katalyse werden Struktur und
Reaktivität von Zinkoxid-, Aluminiumdioxid und Ceroxidoberflächen untersucht. Im Hinblick auf
technische Anwendungen werden die physiko-chemischen Eigenschaften der Oberflächen von Saphir,
Glimmer und Diamant auf der atomaren Skala aufgeklärt.
Projekte

Tieftemperatur-Raster-Kraftmikroskop
Entwicklung eines dynamischen Kraftmikroskops, das im Ultra-Hochvakuum bei
Temperaturen bis hinab zu 10 K betrieben werden kann. Das Gerät ermöglicht die Aufnahme
höchstaufgelöster, verzerrungsfreier Bilder und Kraftspektroskopie mit atomarer Genauigkeit.

Struktur und Reaktivität der CeO2(111)-Oberfläche
Aufklärung der Struktur, Identifizierung von Defekten und Deponierung von Metallclustern
auf der CeO2(111)-Oberfläche. Beobachtung der Reaktion der Oberfläche mit kleinen
Molekülen wie Wasser, Wasserstoff, Sauerstoff und Kohlenmonoxid. (Zusammenarbeit mit: Dr.
Óscar Custance, Advanced Nano Characterization Center National Institute for Materials
Science (NIMS) Tsukuba, Japan, Prof. Geoff Thornton, London Centre for Nanotechnology,
(LCN) London, Großbritannien, Prof. Ruben Pérez, Universidad Autónoma de Madrid,
Spanien, Dr. Stefano Fabris, nanoscale physics, ELETRA 1, Triest, Italien)
1
an international multisciplinary laboratory specialized in synchrotron radiation
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008

41
Mechanismen der Stabilisierung polarer Oberflächen
Analyse der Morphologie und atomaren Struktur der Zink-Terminierten ZnO(0001)-Oberfläche
und Identifizierung der Mechanismen der Stabilisierung der polaren Oberfläche über eine
modifiziert Oberflächenstöchiometrie oder Adsorbate.

Cryo-Raster-Kraftmikroskopie
Entwicklung von Verfahren zur höchstauflösenden Abbildung der Oberflächen tiefgefrorener
Proben mit dem Raster-Kraftmikroskop. Herstellung biologischer Präparate durch HochdruckGefrieren und Präparation der Oberfläche durch Spalten oder mikrotomischen Schnitt.

Atomare und molekulare Manipulation
Das dynamische Kraftmikroskop wird dazu eingesetzt, einzelne Atome oder Moleküle auf
dielektrischen Oberflächen zu manipulieren, d.h. diese gezielt auf atomar genau definierte
Positionen auf der Oberfläche zu verschieben. (Zusammenarbeit mit Dr. Adam Forster,
Laboratory of Physics, Helsinki Technical University, Finnland)

Fullerenschichten auf TiO2(110)
Fullerene (C60-Moleküle) werden im Ultra-Hochvakuum sublimiert und auf TiO2(110)Oberflächen aufgebracht. Die sich durch Selbstorganisation bildenden Schichten werden
bezüglich ihrer Struktur und Defekte mit dem dynamischen Kraftmikroskop untersucht.
(Zusammenarbeit mit Dr. Angelika Kühnle)

Projekt Oberflächendefekte in Praseodymoxidschichten
In einer interdisziplinären Zusammenarbeit wird die Rolle von Volumen- und
Oberflächendefekten, die Struktur und Reaktivität der Oberflächen sowie die Struktur und
Ordnung im Sauerstoff-Untergitter wohlgeordneter Praseodymoxidfilme und CeO2/PrO2Mischoxidphasen aufgeklärt. (Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Joachim Wollschläger, Prof. Dr.
Marcus Bäumer, Institut für Angewandte und Physikalische Chemie, Universität Bremen, Dr.
Thomas Schröder, Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik (Innovations for High
Performance microelectronics [IHP] Frankfurt/Oder)

Spin-Quantencomputer
In einer interdisziplinären Zusammenarbeit wird ein System entwickelt, bei dem Spinzustände
in einem endohedralen Fulleren mit Spinzuständen des NV-Zentrums in Diamant gekoppelt
und mittels magnetischer Resonanz adressiert werden. (Zusammenarbeit mit Dr. Angelika
Kühnle, Dr. Wolfgang Harneit, FU Berlin)

Selbstorganisation von Fettsäuren auf HOPG
Selbstorganisierte Monoschichten von Arachidinsäure (C19H39COOH) und anderer
aliphatischer Moleküle auf hochorientiertem pyrolytischen Graphit (HOPG) werden mit dem
Raster-Tunnelmikroskop abgebildet. (Zusammenarbeit mit Dr. Angelika Kühnle, Prof.
Uwe Beginn, Institut für Chemie, Universität Osnabrück)

Ätzgruben auf CaF2(111)
Spaltflächen hochreiner Calciumdifluoridkristalle werden mit den Säuren HNO3, HCl, H2SO4
and H3PO4 angeätzt, und die an Defekten entstehenden Ätzgruben mit dem RasterKraftmikroskop abgebildet. Die Morphologie der Ätzgruben erlaubt Rückschlüsse auf die
Natur der Defekte.
42
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer

Realstruktur von Glimmeroberflächen
Oberflächen von Glimmer als prototypischem mineralischen Material werden durch Spaltung
an Luft erzeugt. Mit höchstauflösender Kraftmikroskopie werden Nanokristallite untersucht,
die sich durch Reaktion mit Bestandteilen der Luft bilden. (Zusammenarbeit mit Dr. Angelika
Kühnle)

Struktur und Reaktivität von Aluminiumoxidoberflächen
Reine, hydroxilierte und Metallcluster-bedeckte Aluminiumoxidoberflächen werden mittels
dynamischer Kraftmikroskopie bezüglich ihrer Struktur und Reaktivität gegenüber kleinen
Molekülen charakterisiert. Untersucht werden Oberflächen von Volumenkristallen und
Dünnfilmen auf Ni3Al(111). Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Klaus Wandelt und Dr. Conrad
Becker, Kekulé-Institut für Organische Chemie und Biochemie, Universität Bonn, Prof. Peter
Varga und Dr. Michael Schmid, Institut für Allgemeine Physik, Technische Universität Wien,
Österreich)

Charakterisierung von anorganischen Nanopartikeln
In diesem Projekt werden anorganische Nanopartikel hinsichtlich ihrer Struktur und
Größenverteilung in Abhängigkeit von Syntheseparametern untersucht. Ziel ist ein Verständnis
des Einflusses der Syntheseparameter auf die Morphologie.
(Zusammenarbeit mit Dr. Angelika Kühnle, Prof. Markus Haase, Institut für Chemie,
Universität Osnabrück )

Metastabilenspektroskopie auf dielektrischen Oberflächen
Reine, defektbeladene und molekülbedeckte dielektrische Oberflächen, insbesondere TiO 2(110)
werden mit metastabilen Heliumatomen bestrahlt. Aus dem Energiespektrum ausgelöster
Sekundärelektronen wird die Dichte der elektronischen Zustände an der Oberfläche ermittelt.

Optisch aktive Defekte in hochreinen, synthetischen Fluoritmaterialien
Spuren von Sauerstoffionen und Seltenerd-Ionen, die bei der Herstellung in hochreine,
synthetische Fluoritkristalle eingebaut werden, werden mit Laserlicht zur Fluoreszenz
angeregt. Die mit einem hochempfindlichen Spektrometer gemessenen Fluoreszenzspektren
lassen Rückschlüsse auf die Natur und Stärke der Verunreinigungen im Kristall zu.
(Zusammenarbeit mit Dr. Evgenyi Radzhabov und Dr. Andrey Mysovsky, Vinogradov
Institute of Geochemistry Irkutsk, Russland)
Regelmäßig angebotene Lehrveranstaltungen

Experimentalphysik IV - Atom- und Molekülphysik (V + Ü)

Experimentalphysik V - Festkörperphysik (V + Ü)

Nanomaterialien und -phänomene (V + Ü + P)

Concepts in NanoScience (V + Ü + S)

Literaturrecherche und Dokumentation (V + Ü)

NanoScience Seminar (S)
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
43
Nichtlineare Molekül- und Festkörperoptik
Leitung
Prof. Dr. Mirco Kai Imlau
Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

Dipl.-Phys. Änne Andresen

Dr. Michaela Lemmer

Dipl.-Phys. Kai Brune

Dr. Christoph Merschjann

Hauke Brüning

Dr. Stefan Möller

Dipl.-Phys. Daniela Conradi

B. Sc. Thomas Schemme

Dipl.-Phys. Volker Dieckmann

Dipl.-Phys. Bettina Schoke

Sebastian Eicke

Dr. Andreas Selinger

Helga Gabriel (MTV)

Gregor Steinhoff (MTV)

Dipl.-Phys. Burkhard Hilling

Susanne Tenkmann (MTV)

Steffen Kalfhues

Dipl.-Phys. Kay-Michael Voit

B. Sc. Annika Kruse
Schwerpunkte
Die Gruppe Optik/Photonik ist auf dem Forschungsgebiet »Nichtlineare Molekül- und
Festkörperoptik« ausgewiesen. Zentrales Forschungsthema sind »Transport-mechanismen optisch
angeregter Zustände in niedrigdimensionalen Systemen«. Dieser Themenbereich ist für verschiedene
Anwendungen der nichtlinearen Photonik – insbesondere für die Optimierung optischer Materialien in
Festkörperlasern, optischen Speichern, Lumineszenzdioden (LEDs), photovoltaischen Zellen oder
Displaytechnologien - von Bedeutung. Mit der Nutzung nichtlinear optischer Phänomene als optische
Sonde werden Fragestellungen zu Transportmechanismen in unterschiedlichen photosensitiven
Systemen studiert: In Festkörpern, an Grenzflächen, in einzelnen Molekülen und in (ultra-)dünnen
Schichtsystemen. Im Berichtszeitraum wurden Transportphänomene stark lokalisierter Ladungsträger
(gebundene Photopolaronen), von Raumladungswellen, in photoschaltbaren Molekülen und an
Grenzflächen nichtlinear optischer Kristalle untersucht.
Projekte

Transport stark lokalisierter, optisch angeregter Ladungsträger in mikrostrukturierten Perovskiten
Untersuchungen zum Hoppingtransport stark lokalisierter Ladungsträger in Materialien mit
räumlich modulierter Defektkonzentration. Die Modulation wird mittels periodischer Polung
oder Beleuchtung mit einer modulierten Lichtintensität erreicht. (Zusammenarbeit mit Prof. Dr.
Michael Rohlfing1 und Prof. Dr. Serguey Odoulov, Institute of Physics, National Academy of
Sciences, Kiev)

Lichtinduzierte Absorption kleiner gebundener Polaronen in LiNbO3
Spektroskopische Untersuchung kurzlebiger, gebundener Photopolaronen in Lithium-NiobatKristallen nach Anregung mit kurzen, intensiven Laserpulsen. Zuordnung der selektiven
Anteile der lichtinduzierten Absorption zu Elektron- und Lochpolaronen im Zeitbereich 10-9 –
103 s.
1
soweit keine weiteren Angaben sind diese Mitglieder des Fachbereichs Physik der Universität Osnabrück
44
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer

Nichtlineare Optofluidik
Detektion des molekularen Schaltverhaltens von Nitrosylprussiaten und
Sulfoxidkomplexverbindungen mittels Mehrwellenmischung in fluidischen Systemen.
Untersuchung der zwischenmolekularen Wechselwirkung im Vergleich zu Molekülkristallen
und der nichtlinear-optischen Eigenschaften. (Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Jeff Rack,
Department of Chemistry and Biochemistry, Ohio University, USA)

Photoinduzierte Bindungsisomerien in Nitrosylprussiaten
Untersuchung der Beeinflussung photoinduzierter Bindungsisomerien in der Substanzklasse
der Nitrosylprussiate unter Ausnutzung von Liganden- und Zentralatomsubstitution.
(Zusammenarbeit mit Dr. Dominik Schaniel, Physikalisches Institut der MathematischNaturwissenschaftlichen Fakultät, Universität zu Köln)

Elektrostatische Kopplung photoschaltbarer Moleküle an TiO 2-Oberflächen
Untersuchung von Schaltverhalten und NO-Release bei elektrostatischer Kopplung von
Nitrosylprussiatanionen an TiO2-Oberflächen. (Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Lorenz Walder,
Institut für Chemie, Universität Osnabrück)

Mechanismen der Si-Deposition an optisch angeregten, dielektrischen Grenzflächen
Untersuchung von Degradationsphänomenen an Oberflächen von Boratkristallen während
Bestrahlung mit intensivem ultravioletten Laserlicht. Entwicklung von Verfahren zur
Unterdrückung derartiger Prozesse mittels geeigneter optischer und elektrischer Verfahren.
(Zusammenarbeit mit der Coherent Deutschland GmbH, Dieburg 1)

Überlagerung statischer und laufender Lichtinterferenzmuster zur Raumladungswellenanregung
Untersuchung der optischen Anregung von Raumladungswellen durch Überlagerung von
laufendem mit statischem Lichtinterferenzmuster. Vergleich von Gütefaktor und Signal-zuRauschverhältnis bei resonanter Anregung mit klassischen Methoden.

Ladungsträgerbeweglichkeiten und –dichten in halbleitenden (ultra-) dünnen Schichten
Untersuchungen zum Einfluss räumlicher Beschränkung auf die Erzeugung und Eigenschaften
optisch angeregter Raumladungswellen in Si-Schichtsystemen. Zur Detektion wird die
Wechselwirkung von Raumladungswellen genutzt, die in Analogie zur nichtlinearen Optik mit
elektromagnetischen Wellen zu nichtlinearen Wechselwirkungen führt. (Zusammenarbeit mit
Prof. Dr. Joachim Wollschläger)

Theoretische nichtlineare Molekül- und Festkörperoptik
Analytische und numerische Untersuchung von Raumladungswellen für den Fall der
Anregung mit laufendem und statischen Lichtinterferenzmuster und elektrischer Detektion
mittels optischer Gleichrichtung. (Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Heinz-Jürgen Schmidt)

Photo-induzierte Lichtstreuung mit kurzen intensiven Laserpulsen
Untersuchung der Mehrwellenmischung bei der photo-induzierten Lichtstreuung für den
Sonderfall der Beleuchtung mit kurzen intensiven Laserpulsen. Studie an Strontium-BariumNiobat- und Lithium-Niobat-Kristallen mit unterschiedlichen Beiträgen des Diffusionsstroms
und volumenphotovoltaischen Effekts.
1
Hersteller von Lasern und optischen Komponenten für industrielle und wissenschaftliche Anwendungen
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008

45
Niedrig-kohärente Interferometrie an Inkjet-Papieroberflächen
Entwicklung optischer Verfahren auf der Basis der niedrig-kohärenten Interferometrie
(Weißlichtinterferometrie) zur zerstörungsfreien Charakterisierung von InkjetPapieroberflächen während des Herstellungsprozesses. (Zusammenarbeit mit der Felix Schöller
Holding, Osnabrück1)

Frequenzkonvertierte Grundmode - Scheibenlaser höchster Leistung
Entwicklung eines Grundmode-Scheibenlasers zur Erzeugung von Licht im sichtbaren
Spektralbereich (532 nm) und Leistung > 300 W. (Zusammenarbeit mit der Trumpf-Laser
GmbH, Schramberg2)
Regelmäßig angebotene Lehrveranstaltungen

Optische Datenspeicherung (Vorlesung [V])

Optische Materialien (V)

Nichtlineare Optik (V)

Struktur und Charakterisierung funktionaler Materialien (V + Übung [Ü] + Praktikum [P])

Photonik (V)

Seminar Nichtlineare Optik (Seminar [S])

Projekte der Photonik (S)

Seminar Optische Technologien (S)

Laborpraktikum Angewandte Physik (P)

Laborpraktikum Photonik (P)
Numerische Physik: Modellierung
Leitung
Prof. Dr. May-Britt Kallenrode
Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

Bastian Böse

Dipl.-Phys. Jan-Philipp Bornebusch

Dipl.-Phys. Christian Buss

Dipl.-Phys. Katrin Jahns

Dipl.-Phys. Vanessa Kachel

Dipl.-Phys. Christoph Kalicinsky

Dipl.-Sywi. Florian Lampa

Marion von Landsberg

Dipl.-Phys. Florian Nau

Constanze Schwan

Dipl.-Phys. Jan Maik Wissing
1
Hersteller von Spezialpapieren u.a. Fotopapiere, Dekorpapiere, Trennschichtpapiere
2
Hersteller u.a. von industriellen Lasern und Lasersystemen
46
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer
Schwerpunkte

Beschleunigung und Ausbreitung energiereicher Teilchen in der inneren Heliosphäre
3D-Modellierung (CHECKERS-3D), Welle-Teilchen-Wechselwirkung, Datenauswertung
insbesondere Multi-Spacecraft Observations

Solar-Terrestrische Beziehungen
Auswirkungen energiereicher Teilchen auf die Atmosphäre (ARTOS), 3D-Monte-Carlo
Simulation der Wechselwirkung (AIMOS), Baseline für den Vergleich von Klimamodellen
untereinander und mit Beobachtungen (HEPPA)
Projekte

The Atmospheric Response to Solar Variability ARTOS
Untersuchung der Änderungen von Ionisation und Chemie der Atmosphäre vom Erdboden
bis zur Exosphäre als Reaktion auf solare Aktivität auf unterschiedlichen Zeitskalen vom
Ereignis über die solare Rotation und Solarzyklen bis hin zu Jahrhunderten (Zusammenarbeit
mit Dr. Hauke Schmidt, Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M), Hamburg; Dr. Miriam
Sinnhuber und Dr. Holger Winkler, Institut für Umweltphysik, Universität Bremen; Dr.
Thomas Reddman und Dr. Gabriele Stiller, Forschungszentrum Karlsruhe, Universität
Karlsruhe)

Middle Atmospheric Ionisation MAIONO
Validierung des numerischen Modells zur Ionisation der Atmosphäre durch Vergleich mit den
Messungen atmosphärischer Elektronendichten durch EISCAT (Zusammenarbeit mit Dr.
Hauke Schmidt, MPI-M (Hamburg); Dr. Michael Rietveld, EISCAT1 Scientific Association
Tromsö; Dr. Werner Singer, Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik e.V. [IAP] Kühlungsborn)

Paleonuclides
Modellierung der Ionisation der Atmosphäre durch solare energiereiche Teilchen über
Zeiträume von Solarzyklen bis zu Jahrhunderten für verschiedene Konfigurationen des
geomagnetischen Feldes, u.a. während einer Feldumkehr (Zusammenarbeit Prof. Dr. KarlHeinz Glaßmeier, Institut für Geophysik und Extraterrestrische Physik,Technische Universität
Braunschweig, Dr. Miriam Sinnhuber, Institute of Environmental Physics, Universität Bremen;
Dr. Joachim Vogt, School of Engineering and Science, Jacobs Universität Bremen)

Räumliche und zeitliche Muster prezipierender Teilchen
Die Atmosphäre wird durch prezipierende solare und magnetosphärische Teilchen ionisiert.
Beide Populationen zeigen unterschiedliche räumliche und zeitliche Muster. Im Rahmen des
Projektes sind diese Muster aus Satellitenbeobachtungen zu rekonstruieren, um ein 3D
Ionisationsmuster zu erzeugen. (Zusammenarbeit Dr. Hauke Schmidt, MPI-M, Hamburg; Dr.
Werner Singer, IAP Kühlungsborn, Dr. Gaby Stiller, Forschungszentrum Karlsruhe)

Magnetosphärische Stromsysteme und energiereiche Teilchen
Stromsysteme sind kollektive Driftbahnen niederenergetischer Teilchen. Zum Verständnis des
räumlichen Musters prezipierender Teilchen wird untersucht, bis zu welchen Energien die
räumlichen Muster der Stromsysteme zur Modellierung der Teilchenprezipitation verwendet
werden können. (Zusammenarbeit Dr. Werner Singer, IAP Kühlungsborn)
1
European Incoherent Scatter; betreibt mehrere Forschungsradarstationen nördlich des Polarkreises
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008

47
Prezipierende magnetosphärische Teilchen und die Zuverlässigkeit von Satellitendaten
Untersuchungen des Einflusses von Übersprechen zwischen Zählkanälen und
magnetosphärischen Störungen auf die Zuverlässigkeit der Teilcheninstrumente auf den GOES
und POES Satelliten

Planetare Wellen in der MLT im Klimamodell HAMMONIA
Planetare Wellen bestimmen die großräumige Kopplung des horizontalen und vertikalen
Energietransports in der Atmosphäre. Der Einfluss veränderlicher CO2-Konzentrationen in der
Atmosphäre auf diese Wellen – und damit die Energietransportprozesse – wird mit Hilfe eines
Klimamodells untersucht. (Zusammenarbeit Dr. Hauke Schmidt, MPI-M, Hamburg)

Noctilucent clouds during the January 2005 solar proton events
Nachtleuchtende Wolken geben Informationen über die obere Mesosphäre, z.B. deren
Temperatur. Prezipierende Teilchen können einerseits durch Ionisation Kondensationskeime
liefern und damit zur verstärkten Wolkenbildung beitragen, andererseits durch Erwärmung
zur Wolkenauflösung führen. Im Rahmen dieses Projektes werden die relativen Beiträge der
Prozesse untersucht. (Zusammenarbeit Dr. C. von Savigny, Institut für Umweltphysik,
Universität Bremen; M. Schwarz, Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology,
Pasadena)

Ausbreitung und Beschleunigung energiereicher Teilchen in einem 2D Modell
Entwicklung eines Transport- und Beschleunigungsmodells für energiereiche Teilchen in der
inneren Heliosphäre unter Berücksichtigung von Quertransport in einer realistischen
Geometrie und Teilchenbeschleunigung und Transport durch Stoßwellen. (Zusammenarbeit
Prof. Dr. Bernd Heber, Institut für Experimentelle und Angewandte Physik/Extraterrestrische
Physik, Universität Kiel; Dr. David Lario und Dr. Ed. Roelof, Applied Physics Laboratory Johns
Hopkins University, Baltimore)

3D-Geometrie zur Querdiffusion geladener Teilchen
Entwicklung einer geeigneten Geometrie zur Darstellung des interplanetaren Raums in einem
finiten Differenzenschema mit veränderlicher Schrittweite zur korrekten Modellierung des
Quertransports in der vollen 3D Geometrie des interplanetaren Magnetfeldes.

Querdiffusion geladener Teilchen im interplanetaren Raum
Entwicklung einer geeigneten Geometrie zur Darstellung des interplanetaren Raums in einem
finiten Differenzenschema mit veränderlichen Schrittweiten zur korrekten Modellierung des
Quertransports in der Ebene der Ekliptik und zur Abschätzung der möglichen Einflüsse von
Quertransport auf die Beobachtungen.

Nichtlineare Ansätze für den Pitchwinkeldiffusionskoeffizienten
Erweiterung des bisher verwendeten quasi-linearen Ansatzes zur Pitchwinkelstreuung
energiereicher Teilchen in turbulenten Magnetfeldern zur Berücksichtigung realistischerer
Beschreibungen der Magnetfeldfluktuationen.

Synchronisation nichtlinearer Oszillatoren
Entwicklung eines einfachen mechanistischen Modells zur Untersuchung der relativen Beiträge
von synaptischer und ephaptischer Kopplung von Neuronen.
48
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer

Design komplexer optischer Freiformflächen und splinebasierte Echtzeit-Solldatengenerierung für das
Fast-Tool-Drehen
Echtzeit-Steuerung mit SimuLink (Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Institut für
Prozesstechnik, Aachen)

Physikvorkurs
Entwicklung eines Selbstlernkurses zur Auffrischung der Schulmathematik in der Zeit
zwischen Abitur und Studienbeginn. (Zusammenarbeit Marion Dinse und Jan Joachimsen,
Zentrum für Informationsmanagement und virtuelle Lehre (virtUOS), Universität Osnabrück
Regelmäßig angebotene Lehrveranstaltungen

Mathematik für Physiker 2/Mathe für CoXis (Vorlesung und Übungen)

Einführung in die Elektronik (V)

Elektronik Praktikum (P, zusammen mit apl. Prof. Dr. Klaus Betzler)

Fortgeschrittenenpraktikum (P)

Vorkurs Physik (Blockkurs)

Vorkurs Physik (Fernstudium)

Space Physics (V, S)

Welle-Teilchen Wechselwirkung (V)

Simple Simulation (V)

Modeling Transport (V)

Numerical Analysis in the Neurosciences (V+P, zusammen mit Prof. Dr. P. König)

Erdfernerkundung (V)

Physik der Atmosphäre (V, S)
Optische Materialien
Leitung
apl. Prof. Dr. Klaus Betzler
apl. Prof. Dr. Manfred Wöhlecke
Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

Dipl-Phys. Ahmed-Nawid Bahar

Dipl.-Phys. Urs Heine

Gerda Cornelsen (MTV)

Dipl.-Phys. Alexander Niemer

Susanne Guthoff (MTV)

Dr. Isabella-Ioana Oprea

Kai Dinges

Dr. Uwe Völker

Dipl.-Phys. Christoph Gödeker

Dr. Kunpeng Wang
Schwerpunkte
Die Forschungsgruppe Optische Materialien bearbeitet Problemstellungen, die mit elektrooptischen
und nichtlinear optischen Anwendungen zusammenhängen. Unter anderem werden tensorielle
optische Eigenschaften von neuen Materialien für diesen Anwendungsbereich experimentell
untersucht und theoretisch oder numerisch modelliert. Beispiele solcher Tensoreigenschaften sind die
lineare und nichtlineare Suszeptibilität (Tensoren 2. bzw. 3. Stufe). Eine weitere Zielsetzung ist die
Entwicklung und Anwendung neuer Messverfahren – vornehmlich zerstörungsfreier optischer
Verfahren – zur Kristallcharakterisierung.
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
49
Projekte

k-Raum-Spektroskopie an strukturellen Phasenübergängen
Entwicklung eines neuen Messverfahrens zur Untersuchung struktureller Phasenübergänge,
insbesondere ferroelektrisch-paraelektrischer. Das Verfahren ermöglicht eine Charakterisierung
der typischen Strukturmodifikationen in der Nähe der Phasenübergänge.

Optische Spektroskopie an dotiertem Strontium-Barium-Niobat
Untersuchung verschiedener Fluoreszenzdotierungen in Strontium-Barium-Niobat, unter
anderem Europium und Erbium. Im Vordergrund stehen Lumineszenzeigenschaften und
Quanteneffizienz.

Raumladungswellenspektroskopie in Festkörpern
Untersuchung von Halbleitereigenschaften mittels optisch angeregter Raumladungswellen.
Typische elektrische Größen können durch optische Anregung gemessen werden
(Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Mirco Imlau).

Nichtlineare optische und elektrische Eigenschaften von Calcium-Barium-Niobat
Eignung des neuen Materials Calcium-Barium-Niobat für optische und elektrische
Anwendungen. Insbesondere werden das dielektrische und das nichtlinear optische Verhalten
gemessen (Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Manfred Mühlberg, Institut für Kristallographie,
Universität zu Köln).

Nichtlineare Generation von Licht in Strontium-Barium-Niobat
Charakterisierung von nichtlinearen Fluoreszenzanregungsprozessen in Strontium-BariumNiobat. Nichtlineare Prozesse mindern einerseits die Quanteneffizienz, eröffnen andererseits
neue Spektralbereiche.

Nichtkollineare Frequenzverdopplung an reinem und dotiertem Strontium-Barium-Niobat
Untersuchung der Domänenstrukturierung reiner und dotierter Strontium-Barium-NiobatKristalle in der ferroelektrischen Phase. Mit k-Raum-Spektroskopie wird insbesondere die
Domänenlänge bestimmt.

Pyroelektrische Messungen an mit Europium dotiertem Strontium-Barium-Niobat
Einfluss der Europium-Dotierung auf die pyroelektrischen Eigenschaften und auf den
Phasenübergang von Strontium-Barium-Niobat. Die Dotierung verschiebt den Phasenübergang
zu tieferen Temperaturen.
50
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer
Regelmäßig angebotene Lehrveranstaltungen

Elektronische Messdatenverarbeitung (V)

Elektronik-Praktikum (P)

Gruppentheorie (V)

Laborpraktikum Optische Materialien (P)

Laborversuche zur Physik (P)

Laserphysik (V)

Praktikum für Fortgeschrittene (P)

Präsentation wissenschaftlicher Ergebnisse (S)

Seminar Optische Spektroskopie (S)

Seminar zum Graduiertenkolleg "Nichtlinearitäten Optischer Materialien" (S)
Quantenthermodynamik
Leitung
Jun.-Prof. Dr. Jochen Gemmer
Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

Dipl.-Phys. Christian Bartsch

Susanne Guthoff (MTV)

Dipl.-Phys. Mehemet Kadiroglu

Dipl.-Phys. Marcel Ogiewa

Dipl.-Phys. Tobias Pobandt

Dipl.-Phys. Jörg Umethum

Dr. Robin Steinigeweg

Dipl.-Phys. Kirsten Wedderhoff

Dipl.-Phys. Hannu Wichterich
Schwerpunkte
Das Ziel dieser Arbeitsgruppe ist sowohl das prinzipielle Verständnis als auch die konkrete
Beschreibung des thermodynamischen Nichtgleichgewichtsverhaltens von Quantensystemen, wie z.B.
Transporteigenschaften, Leitfähigkeiten, Relaxationsverhalten, bzw. Relaxationszeiten etc. zu
realisieren. Diese Arbeit reicht von sehr grundlagenorientierten bis zu direkt anwendungsorientierten
Fragestellungen. Dementsprechend werden sowohl abstrakte, auf Zufallsmatrizen beruhende als auch
spezifische, wechselwirkende, z.B. tight-binding Modelle, etc. untersucht.
Projekte

Projektionsoperatormethoden in der Untersuchung von Transportverhalten
Durch Projektion auf Dichtwellen sollen sowohl der Transporttypus (ballistisch, diffusiv, etc.
als auch ggf. Transportkoeffizienten in geschlossenen Quantensystemen ganz allgemein
bestimmt werden.

Transport in Quantendrähten auf Oberflächen/im Volumen
Untersucht werden eindimensionale Modelle nicht-wechselwirkender Teilchen deren
Leitfähigkeit durch den Kontakt mit zwei- oder dreidimensionalen Phononensystemen
bestimmt werden.

Transport in wechselwirkenden eindimensionalen Quantensystemen
Untersucht werden isolierte, eindimensionale Modelle stark oder schwach wechselwirkender
Teilchen. Transportverhalten soll mit Hilfe der Abbildung der Quantendynamik auf eine
Boltzmanngleichung und/oder Theorie der linearen Antwort aufgeklärt werden.
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008

51
Elektronische Lebensdauern
Mithilfe von Projektionsoperatormethoden und geeigneten effektiven Modellen
wechselwirkender Metallelektronen soll eine alternative Methode zur Bestimmung
elektronischer Lebensdauern erarbeitet werden.

Bestimmung von Transporteigenschaften durch explizite Reservoirmodellierung
Durch geeignete Lindbladterme in Quantenmastergleichungen sollen lokal gekoppelte
Quellen/Senken von Energie, Teilchen, etc. in stark wechselwirkenden, eindimensionalen
Quantensystemen modelliert werden. Die resultierenden Gleichungen werden mithilfe der
stochastischen Entfaltung gelöst.
Regelmäßig angebotene Lehrveranstaltungen

Einführung in die Theoretische Physik I+III (V+Ü)

Konzepte der Theoretischen Physik (V+Ü)

Quantenoptik (V+Ü)

Offene Quantensysteme (V)

Vorkurs Mathematik für Physiker (V+Ü)
Theoretische Festkörperphysik
Leitung
Prof. Dr. Gunnar Borstel
Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

MSc. Homero Cantera

Dr. Hongting Shi

Susanne Guthoff (MTV)

MSc. Huahai Tan

MSc. Ran Jia

cand.phys. Lun Yue

Dr. Eduardo Martinez
Schwerpunkte
Die Forschungsgruppe beschäftigt sich mit Berechnungen der elektronischen und atomaren Struktur
von komplexen Materialien, die technologisch wichtig sind oder werden könnten, wie z.B. Oxide,
Fluoride, Halbleiter-Nanostrukturen auf Silizium- Basis, magnetische Schichtstrukturen. Zum Einsatz
kommen sowohl ab-initio Methoden im Rahmen der Hartree-Fock- oder Dichtefunktional-Theorie, als
auch semiempirische Methoden, wie etwa das Tight-Binding-Verfahren
52
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer
Projekte

Cluster-assemblierte Materialien: Stabilität und optische Eigenschaften
Untersuchung der Stabilität und optischen Eigenschaften von aus speziellen Silizium/MetalClustern assemblierten makroskopischen Aggregaten mit Hilfe von quantenmechanischen
Modellrechnungen (in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Luis Carlos Balbás, Departemento de
Física Teórica, Universidad de Valladolid, Spanien).

Nichtkollineare magnetische Nanostrukturen
Berechnung der elektronischen und magnetischen Eigenschaften in speziellen
nanostrukturierten magnetischen Systemen, wie etwa Kobalt-Cluster auf Kupfer, Eisen-Cluster
auf Nickel, mit Hilfe von quantenmechanischen Modellrechnungen (in Zusammenarbeit mit
Prof. Dr. Andrés Vega, Departemento de Física Teórica, Universidad de Valladolid, Spanien).

Defektstruktur und optische Eigenschaften von Erdalkali-Fluoriden
Untersuchung des Einflusses von intrinsischen und extrinsischen Defekten auf die
elektronische Struktur und die optischen Eigenschaften von Erdalkali-Fluoriden durch ab-initio
Berechnungen

Reaktivität nanoskopischer Al2O3 Cluster
Quantenchemische Modellierungen von Prozessen der Stratosphären-Chemie wie etwa die
Reaktivität von kleinen Al2O3 Clustern verschiedener Größe mit und ohne Wasser-/OHBedeckung.
Regelmäßig angebotene Lehrveranstaltungen

Einführung/Vertiefung Theoretische Physik 1-4 (V + Ü)

Numerische Physik (V +Ü)

Quantenmechanische Rechenmethoden (V + Ü)

Vielteilchentheorie (V)

Laborpraktikum Oberflächenphysik (S + P)

Seminar Surface Science (S)
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
Drittmittel-Projekte1
Geldgeber Projektbezeichnung
Projektleiter/in Laufzeit
Ausgaben
DFG2
DFG-JSPS-Kooperation
"Shaping molecular
nanostructures with probe
microscopy"
Reichling
01.06.06 - 01.06.09
7.610,96 €
DFG
The Atmospheric Response to
Solar Variability: Simulations
with a General Circulation and
Chemistry Model for the Entire
Atmosphere
Kallenrode
01.06.07 - 31.05.09
25.452,47 €
DFG
Angeregte Zustände von
adsorbierten Molekülen auf
Halbleiter- und
Isolatoroberflächen
Rohlfing
01.11.06 - 31.03.08
5.993,38 €
BASF SE
BASF: „Adsorption von
Molekülen mit OH-Gruppen
auf Proteinoberflächen"
Kühnle
01.04.07 - 31.03.08
9.285,06 €
DFG
Entwicklung und Anwendung
ESR-spektroskopischer
Methoden zur Analyse von
Struktur und Dynamik
Steinhoff
integraler Membranproteine am
Modell des Ma+/ProlinTransporters PutP
01.12.06 - 30.11.08
16.459,61 €
VWStiftung
Molecular analysis of the
structure and dynamic of a
Steinhoff
tetracycline-dependent
riboswitch by EPR spectroscopy
01.01.05 - 30.06.09
26.092,21 €
AVHStiftung3
Forschungskostenzuschuss
Kunpeng Wang
Betzler
01.12.06 - 31.07.08
6.913,12 €
DFG
Graduiertenkolleg 695/3
"Nichtlinearitäten optischer
Materialien"
GraKo 695
01.01.08 - 31.12.08
394.587,11 €
DFG
Gastwissenschaftler Kutsenko
Wollschläger
01.02.08 - 30.04.08
6.300,00 €
BASF SE
Hochaufl. frequenzmodulierte
Rasterkraftmikroskopie
Kühnle
01.04.08 - 31.03.11
132.944,75 €
DFG
Holographische
Kurzzeitspektroskopie an
optisch angeregten, kleinen
freien und gebundenen
Polaronen in LiNbO3-Kristallen
Imlau
01.04.08 - 31.03.11
45.151,04 €
1
fachbereichsinterne Erhebung
2
Deutsche Forschungsgemeinschaft
3
Alexander von HumboldtStiftung
53
54
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer
Geldgeber Projektbezeichnung
DFG
Ionisation of the Middle
Atmosphere by Energetic
Particles
VWStiftung
Projektleiter/in Laufzeit
01.06.05 - 30.09.09
1.035,60 €
Inducing transmembrane signal
tranduction by chemically
Steinhoff
engineered photoswitches
01.05.05 - 30.09.09
33.611,96 €
DFG
Kooperatives Lernen im
Physikunterricht: Motivationale
Berger
und kognitive
Wirkmechanismen
01.04.08 - 31.03.09
2640,00 €
DFG
Dynamics and Function of Spin
Labelled Membrane Proteins
Studied by Multi-Frequency
EPR
Steinhoff
15.11.06 - 14.11.08
33.984,31 €
DFG
Dynamics and Function of Spin
Labelled Membrane Proteins
Studied by Multi-Frequency
EPR
Steinhoff
01.12.08 - 31.11.09
6.538,57 €
DFG
Molekularer Magnetismus
Schnack
01.06.06 - 31.05.08
13.707,23 €
EU1
Computing Inside a Single
Molecule using Atomic Scale
Technologies "PicoInside"
Reichling
01.09.05 - 28.02.09
93.689,17 €
MWK2
Promotionsprogramm
PromPro
01.01.08 - 31.12.08
232.689,33 €
Springer
Verlag
Überarbeitung des Bandes
„Quantum Thermodynamics"
Gemmer
01.02.08 - 30.09.08
932,60 €
DFG
Sub-nanoskopische
Ladungsverschiebungen im
ubiquinon-reduzierenden
Zentrum N des CytochromBC1-Komplexes von
Rhodobacter capsulatus
Mulkidjanian 01.06.07 - 30.09.09
32.462,14 €
DFG
Schwerpunktprogramm:
"Quantum transport at the
molecular scale"
Projektthema: Tunable transport
Rohlfing
by controlling the structure of a
STM molecular junction:
Synchronizing theory and
experiments
1
Europäische Union
2
Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur
Kallenrode
Ausgaben
01.06.08 - 31.05.10
6.550,00 €
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
Geldgeber Projektbezeichnung
Projektleiter/in Laufzeit
55
Ausgaben
DFG
Understanding and controlling
molecular interactions in selfassembly on dielectric
substrates
Kühnle
01.09.07 - 31.08.09
88.461,40 €
DFG
Untersuchung des Relaxationsund Transportverhaltens von
Quantensystemen mit Hilfe der
Hilbertraummittel-Methode
Gemmer
01.06.07 - 31.05.08
16.825,71 €
DFG
Untersuchung des Relaxationsund Transportverhaltens von
Quantensystemen mit Hilfe der
Hilbertraummittel-Methode
Gemmer
01.10.08 - 30.09.09
20.514,47 €
DFG
Wellenphänomene im
angewandten
Elektromagnetismus:
Beschreibung für lineare und
nichtlineare Medien
Shamonina
01.10.07 - 31.10.08
64.127,57 €
IIT1
Industriekooperation
Kühnle
EU
ERASMUS
Borstel
01.01.08 - 31.12.08
1.100,00 €
DFG
Kongressreise
Wollschläger
27.07.08 - 01.09.08
1.329,00 €
IIT
Industriekooperation
Imlau
DAAD2
Ostpartnerschaften
Neumann
01.01.08 - 31.12.08
5.000,00 €
EU
ERASMUS
Neumann
01.01.08 - 31.12.08
239,35 €
DPG
Lehrerfortbildung "Physics
Teachers Day"
Berger
AVHStiftung
Forschungskostenzuschuss S.K.
Schlücker
Srivastava
Programmpauschalen aller
DFG-Projekte
1
Institut für Innovationstransfer
2
Deutscher Akademischer Austauschdienst
1.737,00 €
10.000,00 €
327,40 €
01.11.08 - 30.06.09
1.190,76 €
45.820,34 €
56
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer
Graduiertenkolleg 695
Nichtlinearitäten optischer Materialien
Leitung
apl. Prof. Dr. Klaus Betzler (Sprecher)
Prof. Dr. Heinz-Jürgen Steinhoff (stellvertretender Sprecher)
Dipl.-Phys. Bettina Schoke (Kollegiatin)
Sekretariat
Claudia Meyer
Das Graduiertenkolleg 695 „Nichtlinearitäten optischer Materialien“ am Fachbereich Physik wird seit
Januar 2001 von der DFG und vom Land Niedersachsen gefördert. Durch ein kohärentes
Forschungsprogramm entwickelte sich im Kolleg eine leistungsfähige Zusammenarbeit zwischen den
beteiligten Forschungsgruppen. Im ersten viereinhalbjährigen Förderzeitraum wurde eine deutliche
Verkürzung der mittleren Promotionszeiten auf etwa 3 Jahre erreicht, der wissenschaftliche Erfolg
konnte durch mehr als 80 Publikationen dokumentiert werden.
Die Arbeit des Graduiertenkollegs wurde vom Gutachtergremium der DFG außerordentlich
positiv gewürdigt: Seit 2005 wird das Kolleg für einen weiteren Zeitraum von viereinhalb Jahren bis
Ende 2009 gefördert.
Während sich die Forschungsprojekte des ersten Förderzeitraums im Wesentlichen auf optische
Bulkmaterialien beschränkten, erfolgte inzwischen eine Erweiterung des Forschungsprogramms auf
nano- und mesoskopische Materialien. Die weiterhin sehr kohärente Forschungsthematik –
Nichtlinearitäten in den optischen Eigenschaften und Wechselwirkungen – kann jetzt somit auf einer
breiteren Basis unterschiedlicher Materialien aufbauen.
Über das Kolleg stehen dem Fachbereich 14 Stipendien für Doktorandinnen und Doktoranden
zur Verfügung, daneben eine Postdoc-Stelle und nicht unerhebliche Sach- und Verbrauchsmittel.
Das Kolleg beteiligt sich derzeit aktiv am Aufbau des Zentrums für Promovierende an der
Universität Osnabrück (ZePrOs), der Sprecher des Graduiertenkollegs ist Mitglied im
naturwissenschaftlichen Board von ZePrOs.
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
57
Promotionsprogramm des Landes Niedersachsen
Synthesis and Characterisation of Surfaces and Interfaces assembled from Clusters and
Molecules
Leitung
apl. Prof. Prof. h. c. Dr. Dr. h. c. Manfred Neumann (Sprecher)
Prof. Dr. Lorenz Walder (stellvertretender Sprecher)
Koordination
Dr. Heidrun Elfering
Sekretariat
Claudia Meyer
Mit dem Ziel, das strukturierte Promovieren zu fördern, hat das Land Niedersachsen
Promotionsprogramme ausgeschrieben, die in ihrer Ausstattung den Graduiertenkollegs der DFG
ähnlich sind, zusätzlich jedoch auf einem Promotionsstudiengang aufsetzen. Der Fachbereich hat sich –
unter Beteiligung des Fachbereich Biologie - federführend um die Einrichtung eines solchen
Programms beworben – mit Erfolg – und auf diese Weise seine materialwissenschaftliche Forschung
auf dem Gebiet der niedrigdimensionalen Systeme ausgebaut. In dem Programm „Synthesis and
Characterisation of Surfaces and Interfaces assembled from Clusters and Molecules“ promovierten in
der ersten Förderperiode (2002 – 2005) 11 Lichtenberg-Stipendiaten aus der Physik, Chemie und
Biologie. Die Ergebnisse dieser Forschungsarbeiten wurden in mehr als 50 Publikationen sowie vielen
Konferenzbeiträgen dargestellt.
Ein neben der Forschung wesentlicher Aspekt des Promotionsprogramms besteht darin, das
strukturierte Promovieren institutionell zu fördern. Dies wurde durch den Aufbau eines
Graduiertenzentrums (Graduate School) erreicht.
Nach einer äußerst positiven Bewertung durch die Wissenschaftliche Kommission
Niedersachsen wurde das Programm um eine weitere Förderperiode von 4 Jahren (2006 – 2009) und
somit bis zur Höchstförderdauer von 8 Jahren verlängert. Zurzeit werden im Promotionsprogramm 12
Stipendiatinnen und Stipendiaten von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus der Physik, der
Chemie und der Biologie betreut.
58
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer
Publikationen 2008
R. Berger, Wie funktioniert die Mikrowelle? Untersuchungen am Mikrowellenofen in der
Sekundarstufe I, Naturwissenschaften im Unterricht 19, 34 (2008).
R. Girwidz, R. Berger, Physik im Alltag entdecken und verstehen, Naturwissenschaften im Unterricht
19, 4 (2008).
R. Berger, Is what you see what you get? Oder: Was sieht man eigentlich auf Bildern?, Computer +
Unterricht 18, 16 (2008).
R. Berger, Interessantes zur Thermodynamik der Thermoskanne, Praxis der Naturwissenschaften
Physik 57, 19 (2008).
R. Berger, D. Schwarz, Wie lange muss ein Ei kochen?, Praxis der Naturwissenschaften Physik 57, 15
(2008).
R. Berger, Das Rasterelektronenmikroskop als Kontext für die Sekundarstufe II, Praxis der
Naturwissenschaften 57, 12 (2008).
R. Berger, M. Hänze, Comparison of two small group learning methods in 12th grade physics classes
focusing on intrinsic motivation and academic performance. International Journal of Science
Education, doi: 10.1080/09500690802116289 (2008)
A. M. E. Raj, V. Senthilkumar, V. Swaminathan, J. Wollschläger, M. Suendorf, M. Neumann, M.
Jayachandran, C. Sanjeeviraja, Studies on transparent spinel magnesium indium oxide thin films
prepared by chemical spray pyrolysis, Thin Solid Films 517, 510 (2008).
T. Weisemöller, C. Deiter, F. Bertram, S. Gevers, A. Giussani, P. Zaumseil, T. Schroeder,
J. Wollschläger, Epitaxy of single crystalline PrO2 films on Si(111), Applied Physics Letters 93,
032905 (2008).
A. Giussani, O. Seifarth, P. Rodenbach, H. J. Mussig, P. Zaumseil, T. Weisemoller, C. Deiter,
J. Wollschläger, P. Storck, T. Schroeder, The influence of lattice oxygen on the initial growth
behavior of heteroepitaxial Ge layers on single crystalline PrO2(111)/Si(111) support systems,
Journal of Applied Physics 103, 084110 (2008).
K. Küpper, M. Räkers, C. Taubitz, H. Hesse, M. Neumann, A. T. Young, C. Piamonteze, F. Bondino, K.
C. Prince, Fe valence state of Sr2FeMoO6 probed by x-ray absorption spectroscopy: The sample age
matters, Journal of Applied Physics 104, 036103 (2008).
G. Abrasonis, A. C. Scheinost, S. Zhou, R. Torres, R. Gago, I. Jimenez, K. Küpper, K. Potzger, M.
Krause, A. Kolitsch, W. Moller, S. Bartkowski, M. Neumann, R. R. Gareev, X-ray spectroscopic and
magnetic investigation of C : Ni nanocomposite films grown by ion beam cosputtering, Journal of
Physical Chemistry C 112, 12628 (2008).
V. Rednic, L. Rednic, M. Coldea, V. Pop, M. Neumann, R. Pacurariu, A. R. Tunyagi,
X-ray photoelectron spectroscopy and magnetism of Mn1-xAlxNi3 alloys, Central European Journal of
Physics 6, 434 (2008).
S. Rada, P. Pascuta, M. Bosca, M. Culea, V. Rus, M. Neumann, E. Culea, Spectroscopic and quantum
chemical investigation of the boro-bismuthate glass structure, Journal of Optoelectronics and
Advanced Materials 10, 3221 (2008).
V. Simon, O. Ponta, S. Simon, M. Neumann, Atomic environment changes induced by rare earths
addition to heavy metal glasses, Journal of Optoelectronics and Advanced Materials 10, 2325 (2008).
S. Rada, E. Culea, M. Bosca, M. Culea, P. Pascuta, M. Neumann, Effect of the introduction of
gadolinium ions in Boro-tellurite glasses, Journal of Optoelectronics and Advanced Materials 10,
2316 (2008).
S. Rada, M. Culea, M. Neumann, E. Culea, Structural role of europium ions in lead-borate glasses
inferred from spectroscopic and DFT studies, Chemical Physics Letters 460, 196 (2008).
V. Simon, O. Ponta, S. Simon, D. A. Udvar, M. Neumann, The effect of gadoliniurn addition on the
surface structure of Bi2O3-GeO2 glasses and vitroceramics, Physica Status Solidi (a) - Applications
and Materials Science 205, 1139 (2008).
S. Khanra, K. Küpper, T. Weyhermüller, M. Prinz, M. Räkers, S. Voget, A. V. Postnikov, F. M. F. de
Groot, S. J. George, M. Coldea, M. Neumann, P. Chaudhuri, Star-Shaped molecule of (MnII 4O6)
Core with an St = 10 High-Spin State. A Theoretical and Experimental Study with XPS, XMCD, and
Other Magnetic Methods, Inorganic Chemistry 47, 4605 (2008).
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
59
I. Balasz, E. Burzo, M. Neumann, XPS and resistivity studies on Y-Ca-Mn-Al perovskites, Journal of
Optoelectronics and Advanced Materials 10, 857 (2008).
C. Lazar, E. Burzo, M. Neumann, XPS study of RNi4B compounds, where R = Nd, Tb, Dy, Ho and Er,
Journal of Optoelectronics and Advanced Materials 10, 780 (2008).
E. Burzo, I. Baasz, T. G. Deac, M. Neumann, R. Tetean, Physical properties of La1-xPbxMnO3 perovskites,
Physica B - Condensed Matter 403, 1601 (2008).
L. Pop, E. Culea, M. Bosca, M. Neumann, R. Muntean, P. Pascuta, S. Rada, X-ray photoelectron
spectroscopic studies of lead-bismuthate glasses with rare earths, Journal of Optoelectronics and
Advanced Materials 10, 619 (2008).
L. H. Bi, S. S. Mal, N. H. Nsouli, M. H. Dickman, U. Kortz, S. Nellutla, N. S. Dalal, M. Prinz, G.
Hofmann, M. Neumann, Mixed-Valence 24-Vanadophosphate Decorated with Six RuII(dmso)3
Groups: [{RuII3(dmso)9PVV11VIVRuIIIO37(OH)3}2]8−, Journal of Cluster Science 19, 259 (2008).
V. R. Galakhov, M. A. Melkozerova, T. P. Chupakhina, G. V. Bazuev, M. Räkers, M. Neumann, C. L.
Molodtsov, Valence states of 3d ions determined by X-ray spectroscopy, Izvestiya RAN 72, 1483
(2008).
M. Rohlfing, T. Bredow, Binding Energy of Adsorbates on a Noble-Metal Surface: Exchange and
Correlation Effects, Physical Review Letters 101, 266106 (2008).
M. Rohlfing, N. P. Wang, P. Krüger, J. Pollmann, Desorption force on hydrogen atoms from resonant
excitations of the H:Si(001)-(2 x 1) surface, Surface Science 602, 3208 (2008).
F. Pump, R. Temirov, O. Neucheva, S. Soubatch, S. Tautz, M. Rohlfing, G. Cuniberti, Quantum
transport through STM-lifted single PTCDA molecules, Applied Physics A 93, 335 (2008).
G. Bussetti, C. Goletti, P. Chlaradia, M. Rohlfing, M. G. Betti, F. Bussolotti, S. Cirilli, C. Mariani, A.
Kanjilal, Dispersion of surface bands and chain coupling at Si and Ge(111) surfaces, Surface Science
602, 1423 (2008).
Y. C. Ma, M. Rohlfing, Optical excitation of deep defect levels in insulators within many-body
perturbation theory: The F center in calcium fluoride, Physical Review B 77, 115118 (2008).
M. Grote, E. Bordignon, Y. Polyhach, G. Jeschke, H. J. Steinhoff, E. Schneider, A comparative electron
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maltose ATP-binding cassette importer, Biophysical Journal 95, 2924 (2008).
U. B. Hendgen-Cotta, M. W. Merx, S. Shiva, J. Schmitz, S. Becher, J. P. Klare, H. J. Steinhoff, A.
Goedecke, J. Schrader, M. T. Gladwin, M. Kelm, T. Rassaf, Nitrite reductase activity of myoglobin
regulates respiration and cellular viability in myocardial ischemia-reperfusion injury, Proceedings of
the National Academy of Science USA 105, 10256 (2008).
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M. Doebber, E. Bordignon, J. P. Klare, J. Holterhues, S. Martell, N. Mennes, L. Li, M. Engelhard, H. J.
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sodium bioenergetics, Biology Direct 3, 13 (2008).
P. V. L. Padmavathi, H. J. Steinhoff, Conformation of the closed channel state of colicin a in
proteoliposomes: An umbrella model, Journal of Molecular Biology 378, 204 (2008).
I. V. Borovykh, H.-J. Steinhoff, Spin labeling of photosynthetic systems, Advances in Photosynthesis
and Respiration 26, 345 (2008).
60
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer
A. Mulkidjanian, E. Koonin, K. Makarova, R. Haselkorn, M. Galperin: Origin and evolution of
photosynthesis: Clues from genome comparison in Photosynthesis. Energy from the Sun, edited by J. F.
Allen, E. Gantt, J. H. Golbech,B. Osmond (Springer, New York, 2008), p. 1175.
A. Mulkidjanian, M. Galperin: Physico-chemical and evolutionary constraints for the formation and
selection of first biopolymers: Towards the consensus paradigm of the abiogenic origin of life in
Origin of Life: Chemical Approach, edited by P. Herdewijn, V M. Kisakürek (Wiley-VCH, 2008), p. 81.
K. Bärwinkel, J. Schnack, van der Waals revisited, Physica a-Statistical Mechanics and its Applications
387, 4581 (2008).
J. Schnack, P. Hage, H.-J. Schmidt, Efficient implementation of the Lanczos method for magnetic
systems, J. Comput. Phys. 227, 4512 (2008).
G. H. Enevoldsen, H. P. Pinto, A. S. Foster, M. C. R. Jensen, A. Kühnle, M. Reichling, W. A. Hofer, J. V.
Lauritsen, F. Besenbacher, Detailed scanning probe microscopy tip models determined from
simultaneous atom-resolved AFM and STM studies of the TiO2(110) surface, Physical Review B 78,
045416 (2008).
P. Rahe, R. Bechstein, J. Schütte, F. Ostendorf, A. Kühnle, Repulsive interaction and contrast inversion
in noncontact atomic force microscopy imaging of adsorbates, Physical Review B 77, 195410 (2008).
F. Ostendorf, C. Schmitz, S. Hirth, A. Kühnle, J. J. Kolodziej, M. Reichling, How flat is an air-cleaved
mica surface?, Nanotechnology 19, 305705 (2008).
S. Torbrügge, M. Cranney, M. Reichling, Morphology of step structures on CeO2(111), Applied Physics
Letters 93, 073112 (2008).
O. Höfft, S. Bahr, V. Kempter, Investigations with Infrared Spectroscopy on Films of the Ionic Liquid
[EMIM]Tf2N, Langmuir 24, 11562 (2008).
S. Torbrügge, J. Lübbe, L. Tröger, M. Cranney, T. Eguchi, Y. Hasegawa, M. Reichling, Improvement of
a dynamic scanning force microscope for highest resolution imaging in ultrahigh vacuum, Review
of Scientific Instruments 79, 083701 (2008).
R. Vacha, L. Cwiklik, J. Rezac, P. Hobza, P. Jungwirth, K. Valsaraj, S. Bahr, V. Kempter, Adsorption of
aromatic hydrocarbons and ozone at environmental aqueous surfaces, Journal of Physical Chemistry
A 112, 4942 (2008).
S. Bahr, C. Toubin, V. Kempter, Interaction of methanol with amorphous solid water, Journal of
Chemical Physics 128, 134712 (2008).
S. Gritschneder, M. Reichling, Atomic resolution Imaging on CeO2(111) with hydroxylated probes,
Journal of Physical Chemistry C 112, 2045 (2008).
F. Ostendorf, S. Torbrügge, M. Reichling, Atomic scale evidence for faceting stabilization of a polar
oxide surface, Physical Review B 77, 041405 (2008).
M. C. R. Jensen, K. Venkataramani, S. Helveg, B. S. Clausen, M. Reichling, F. Besenbacher, J. V.
Lauritsen, Morphology, Dispersion, and Stability of Cu Nanoclusters on Clean and Hydroxylated
Al2O3(0001) Substrates, The Journal of Physical Chemistry C 112, 16953 (2008).
-
M. Goulkov, M. Imlau, T. Woike, Photorefractive parameters of lithium niobate crystals from
photoinduced light scattering, Physical Review B 77, 235110 (2008).
D. Conradi, C. Merschjann, B. Schoke, M. Imlau, G. Corradi, K. Polgar, Influence of Mg doping on the
behaviour of polaronic light-induced absorption in LiNbO3, Physica Status Solidi - Rapid Research
Letters 2, 284 (2008).
S. Torbrügge, M. Imlau, B. Schoke, C. Merschjann, O. F. Schirmer, S. Vernay, A. Gross, V. Wesemann,
D. Rytz, Optically generated small electron and hole polarons in nominally undoped and Fe-doped
KNbO3 investigated by transient absorption spectroscopy, Physical Review B 78, 8 (2008).
M. P. Petrov, V. V. Bryksin, B. Hilling, M. Lemmer, M. Imlau, Trap saturation in InP : Fe by optical
interband excitation, Physical Review B 78, 7 (2008).
A. Shumelyuk, D. Bariov, M. Imlau, A. Grabar, I. Stoyka, Y. Vysochanskii, Photorefraction of Pb-doped
tin hypothiodiphosphate, Optical Materials 30, 1555 (2008).
A. Shumelyuk, A. VoIkov, A. Selinger, M. Imlau, S. Odoulov, Frequency-degenerate nonlinear light
scattering in low-symmetry crystals, Optics Letters 33, 150 (2008).
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
61
M. Goulkov, K. Bastwöste, S. Möller, M. Imlau, M. Wöhlecke, Thickness dependence of photo-induced
light scattering in photorefractive ferroelectrics, Journal of Physics: Condensed Matter 20, 075225
(2008).
J. M. Wissing, J. P. Bornebusch, M. B. Kallenrode, Variation of energetic particle precipitation with
local magnetic time, Advances in Space Research 41, 1274 (2008).
H. Winkler, M. Sinnhuber, J. Notholt, M. B. Kallenrode, F. Steinhilber, J. Vogt, B. Zieger,
K. H. Glassmeier, A. Stadelmann, Modeling impacts of geomagnetic field variations on middle
atmospheric ozone responses to solar proton events on long timescales, Journal of Geophysical
Research-Atmospheres 113, D02302 (2008).
J. Schefer, D. Schaniel, V. Petricek, T. Woike, A. Cousson, M. Wöhlecke, Reducing the positional
modulation of NbO6-octahedra in SrxB1-xNb2O6 by increasing the barium content: A single crystal
neutron diffraction study at ambient temperature for x=0.61 and x=0.34, Zeitschrift Für
Kristallographie 223, 399 (2008).
Ä. Andresen, A. N. Bahar, D. Conradi, I. I. Oprea, R. Pankrath, U. Voelker, K. Betzler, M. Wöhlecke,
U. Caldino, E. Martin, D. Jaque, J. G. Sole, Spectroscopy of Eu 3+ ions in congruent strontium barium
niobate crystals, Physical Review B 77, 214102 (2008).
T. Volk, M. Wöhlecke, Lithium Niobate: defects, photorefraction and ferroelectric switching (Springer-Verlag,
Berlin-Heidelberg, 2008).
M. Michel, O. Hess, H. Wichterich, J. Gemmer, Transport in open spin chains: A Monte Carlo wavefunction approach, Physical Review B 77, 104303 (2008).
C. Bartsch, R. Steinigeweg, J. Gemmer, Occurrence of exponential relaxation in closed quantum
systems, Physical Review E 77, 011119 (2008).
H. Weimer, M. Michel, J. Gemmer, G. Mahler, Transport in anisotropic model systems analyzed by a
correlated projection superoperator technique, Physical Review E 77, 011118 (2008).
R. Jia, H. Shi, G. Borstel, First-principles calculations of oxygen-vacancy dipoles and hydrogen
impurities in SrF2, Physical Review B 78, 7 (2008).
R. Jia, H. Shi, G. Borstel, Ab initio calculations for SrF2 with F- and M-centers, Computational Materials
Science 43, 980 (2008).
E. Shamonina, Slow waves in magnetic metamaterials: history, fundamentals and applications, Physica
Status Solidi (b) - Basic Solid State Physics 245, 1471 (2008).
V.R. Galkhov, M.C. Falub, K. Küpper, M. Neumann, X-ray Spectroscopy of Lanthanum Manganites:
Nature of Doping Holes, Correlation Effects and Orbital Ordering, Journal of Structural Chemistry
49, S54 (2008).
62
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer
Promotionen
Name
Titel
Erst-Betreuer/in
Prüfungsdatum
Frank Ostendorf
Strukturuntersuchungen an
mineralischen und polaren Oberflächen
Reichling
06.03.2008
Prasad Gajula
Computer simulation meets experiment:
Molecular dynamics simulations of spin
labelled proteins
Steinhoff
14.03.2008
Janis Sils
Defektspektroskopie in hochreinem und
dotierten CaF2 für optische
Anwendungen im DUV
Reichling
30.04.2008
Stefan Möller
Topographische und chemische Analyse
von LiB3O5-Oberflächen bei
Lichtbestrahlung mittels In-SituWeißlichtferometrie und
Photoelektronenspektroskopie
Imlau
06.06.2008
Uwe Völker
k-Raum-Spektroskopie zur
Charakterisierung optisch nichtlinearer
Ferroelektrika am Beispiel
Strontiumbariumniobat
Betzler
10.06.2008
Andreas Selinger
Untersuchungen zur Lichtstreuung an
optisch induzierten Mikrostrukturen in
eisendotierten Lithiumniobat-Kristallen
Imlau
30.06.2008
Robin
Steinigeweg
Application of Projection operator
Techniques to Transport Investigations in
Closed Quantum Systems
Gemmer
07.08.2008
Stefan Torbrügge
Structure and reactivity of the oxide
surfaces CeO2(111) and ZnO(0001)
studied by dynamic scanning force
microscopy
Reichling
22.08.2008
Christian Beier
ESR-Spektroskopie kombiniert mit
weiteren theoretischen und
experimentellen Methoden der
Biophysik: ESR-Spektrensimulation an
Bakteriorhodopsin TemperatursprungESR an Reverser Transkriptase
Steinhoff
16.09.2008
Mirko Brüger
Anisotropie und Magnetostriktion als
Korrektur zum Heisenberg-Modell am
Beispiel des Moleküls {Ni4Mo12}
Schnack
17.09.2008
Christian Motzer
Charakterisierung von Ätzgruben auf
CaF2(111) mittels Rasterkraftmikroskopie
Reichling
24.09.2008
Michaela Lemmer
Space-charge wave spectroscopy of wide
bandgap semiconductors
Imlau
24.10.2008
Lutz Tröger
Aufbau eines TieftemperaturRasterkraftmikroskopes
Reichling
28.11.2008
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
63
Nachwuchsförderung
Emmy-Noether-Arbeitsgruppen
Das Emmy-Noether-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft hat sich zum Ziel gesetzt,
"Herausragenden Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern die Möglichkeit
zu geben, sich durch die eigenverantwortliche Leitung einer Nachwuchsgruppe verbunden mit
qualifikationsspezifischen Lehraufgaben zügig für eine wissenschaftliche Leitungsaufgabe,
insbesondere als Hochschullehrer zu qualifizieren".1 Der Fachbereich Physik betrachtet dieses
Förderinstrument einerseits als exzellente Möglichkeit zur Nachwuchsförderung, andererseits aber
auch als Chance zur inhaltlichen Erweiterung seines Potenzials in Lehre und Forschung.
Im Berichtszeitraum waren zwei Emmy-Noether-Gruppen am Fachbereich eingerichtet. Eine
zum Thema "Wellenphänomene im angewandten Elektromagnetismus: Beschreibung für lineare und
nichtlineare Medien" unter der Leitung von Dr. Ekaterina Shamonina sowie eine zum Thema
"Understanding and controlling molecular interactions in self-assembly on dielectric substrates" unter
der Leitung von Dr. Angelika Kühnle.
Die unter der Leitung von Dr. Shamoninas tätige Gruppe arbeitet auf dem Gebiet der
elektromagnetischen Wellenphänomene: Dank der Verfügbarkeit hoher Rechnerkapazitäten
ermöglichen heute rasante Fortschritte bei der Aufklärung der vektoriellen Natur elektromagnetischer
Wellenphänomene das erneute Angreifen klassischer Fragestellungen auf höherem Niveau. Die
Arbeiten zielen auf die theoretische Beschreibung elektromagnetischer Wellenphänomene, um durch
ein tieferes Verständnis der Wellenprozesse zur Entwicklung neuer Anwendungen zu gelangen. Es
werden drei Arten der Wellenprozesse untersucht, (i) Ausbreitung und Wechselwirkung von
Lichtwellen in photorefraktiven Kristallen; (ii) Ausbreitung von Lichtwellen und deren
Wechselwirkung mit Materie in der konfokalen Raster-Laser-Mikroskopie; (iii) Steuerung von
elektromagnetischen Wellen durch Super-Richtantennen. Ziel dieser Arbeiten ist es, die bereits
vorhandenen langjährigen Erfahrungen bei der vektoriellen Beschreibung der Polarisation von
elektromagnetischen Wellen in photorefraktiven Kristallen zum einen zu erweitern und zum anderen
zur Beschreibung anderer Wellenphänomene einzusetzen, und so neue Gebiete kennenzulernen. Der
Erfolg der Arbeit von Dr. Shamonina dokumentiert sich in hervorragender Weise durch ihre Berufung,
der sie gefolgt ist, auf eine Stiftungsprofessur an der Erlangen Graduate School in Advanced Optical
Technologies (SAOT) der Universität Erlangen-Nürnberg im Frühjahr 2008.
Der Schwerpunkt der seit Juli 2005 am Fachbereich angesiedelten Arbeitsgruppe von Dr. Kühnle
liegt in der Untersuchung der Selbstorganisation organischer Moleküle auf dielektrischen Oberflächen
mit dem Rasterkraftmikroskop. Hierbei spielt die Kontrolle der Strukturbildung durch die geeignete
Wahl der Moleküle eine zentrale Rolle. Ziel der Forschung ist es, ein umfassendes Verständnis der
Molekül-Molekül und der Molekül-Substrat-Wechselwirkungen auf Dielektrika zu erlangen, um so
gezielt molekulare Strukturen mit maßgeschneiderten Funktionalitäten herstellen zu können. Die
Arbeitsgruppe ergänzt ideal die anderen am Fachbereich angesiedelten Kompetenzen zur Material-,
Oberflächen- und Nanophysik und arbeitet eng mit einer Reihe von experimentellen wie theoretischen
Bereichen am Fachbereich Physik und am Institut für Chemie der Universität zusammen. Im
Berichtszeitraum haben fünf Master- bzw. Diplomstudierende sowie ein Doktorand der Arbeitsgruppe
erfolgreich ihren Abschluss am Fachbereich abgelegt. Die Arbeitsgruppenleiterin erhielt einen Ruf auf
eine W3-Professur am Institut für Physikalische Chemie der Johannes Gutenberg Universität Mainz,
was den großen Erfolg der Arbeitsgruppe belegt. Auch sie hat den Ruf angenommen.
1
Art der Förderung: Förderung einer Nachwuchsgruppe incl. der Stelle der/des Nachwuchsgruppenleiterin/s nach BAT Ia/E15 TV-L für die/den
Antragsteller/in und die zur Durchführung des Projektes notwenigen Personal und Sachmittel für in der Regel fünf Jahre.
vgl. http://www.dfg.de/forschungsfoerderung/nachwuchsfoerderung/emmy_noether/kompaktdarstellung_emmy_noether.html
64
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer
Juniorprofessuren
Mit Prof. Dr. Mirco Imlau und Prof. Dr. Jochen Gemmer hat der Fachbereich Physik im
Berichtszeitraum zwei Nachwuchswissenschaftler im Rahmen von Juniorprofessuren gefördert. Beide
Juniorprofessuren betreuen Dissertationen und Abschlussarbeiten, sie erhalten jährliche
Mittelzuweisungen aus den Haushaltsmitteln des Fachbereichs, und sie beteiligen sich eigenständig an
Forschung sowie Lehre im Umfang von 4 SWS und an der akademischen Selbstverwaltung. Die
Juniorprofessoren haben sich – zusammen mit ihren Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern – dadurch als
selbstständige Arbeitsgruppen am Fachbereich Physik etabliert. Damit entsprechen sie vollumfänglich
dem mit der Einrichtung von Juniorprofessuren u.a. zugrunde liegenden Konzept des eigenständigen
Forschers und Hochschullehrers mit internationaler Sichtbarkeit.
Prof. Dr. Imlau wurde 2002 zum Juniorprofessor für Angewandte Physik, Schwerpunkt
Optische Materialien bestellt. Er ist Leiter der Arbeitsgruppe Photonik und bekleidet im Fachbereich
verschiedene Ämter: Er war Sprecher des bis Ende 2007 von der DFG geförderten Transferbereichs 13
„Optische Anwendung oxidischer Kristalle“der DFG, er ist Laserschutzbeauftragter und Mitglied des
Dekanats. Mehrere Studienarbeiten seiner Arbeitsgruppe wurden mit Förderpreisen ausgezeichnet. Im
Berichtszeitraum endete seine insgesamt sechsjährige Förderphase als Juniorprofessor. Der Fachbereich
Physik hat aufgrund seiner Leistungen in Forschung und Lehre beschlossen Prof. Dr. Imlau im Rahmen
eines tenure-Verfahrens auf die vakante W2-Professur Optik/Photonik zu berufen. Das
Berufungsverfahren wurde im November 2008 erfolgreich abgeschlossen.
Prof. Dr. Gemmer wurde 2004 zum Juniorprofessor für Theoretische Physik,
Quantenthermodynamik bestellt. Er ist Leiter der gleichnamigen Arbeitsgruppe. Seine Beschäftigung
als Juniorprofessor ist im Berichtszeitraum nach erfolgreicher Zwischenevaluation gemäß § 30 Absatz 4
Niedersächsisches Hochschulgesetz (NHG) verlängert worden. Der akademischen Selbstverwaltung
kommt er als gewähltes Mitglied des Fachbereichsrates und in verschiedenen Kommissionen nach.
Auch in seiner Arbeitsgruppe sind im Berichtszeitraum ausgezeichnete Abschlussarbeiten, bzw.
Promotionen entstanden.
Für die Juniorprofessur von Prof. Dr. Gemmer wurde das Verfahren zur abschließenden
Evaluation Ende 2008 eingeleitet. Die Durchführung eines tenure-Verfahrens auf die 2009 vakante W2Professur für Theoretische Physik ist bei positivem Ergebnis geplant.
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
65
Auszeichnungen und Preise
Ehrendoktorwürde an apl. Prof. Prof. h.c. Dr. Dr. h.c. Neumann
Der Senat der Technischen Universität in Cluj-Napoca (Klausenburg) hat apl. Prof. Prof. h.c. Dr. Dr. h.c.
Dr. Manfred Neumann den Titel eines Ehrendoktors verliehen. In der Begründung werden seine
besonderen Verdienste im Bereich der Materialwissenschaften und seine bemerkenswerten Beiträge zur
Entwicklung der Kooperationsbeziehungen zwischen der Universität Osnabrück und der Technischen
Universität Klausenburg angeführt. Im Rahmen eines Festaktes wurde apl. Prof. Prof. h.c. Dr. Dr. h.c.
Neumann die Ernennungsurkunde zum Doktor honoris causa am 23.Oktober 2008 überreicht.
Cospar Outstanding Paper Award for Young Scientists für Jan Maik Wissing
Dipl.-Phys. Jan Maik Wissing, Doktorand in der Arbeitsgruppe Numerische Physik: Modellierung,
wurde für sein Paper "Variation of EnergeticParticle Precipitation with Local Magnetic Time" vom
Committee on Space Research (COSPAR) mit dem Outstanding Paper Award for Young Scientists
ausgezeichnet. Jan Maik Wissing beschäftigt sich in dieser Arbeit mit dem räumlichen Muster der
Ionisation der Atmosphäre durch solare und magnetosphärische Teilchen und legt damit die Basis für
die Entwicklung eines 3D Atmosphären-Ionisationsmodells (Atmospheric Ionisation Model Osnabrück
AIMOS). Diese Daten werden von verschiedenen nationalen und internationalen Gruppen zum Test
von Klimamodellen und zur Untersuchung von natürlicher Klimavariabilität verwendet.
VVO-Förderpreis für das Organisationsteam der Deutschen Physikerinnentagung
Mit dem Förderpreis des Verkehrsvereins Stadt und Land Osnabrück e. V (VVO), der für
herausragende Arbeiten zur Förderung des Wissenschaftsstandorts Osnabrück vergeben wird, wurde
2007 das Organisationsteam der Deutschen Physikerinnentagung ausgezeichnet. Das aus
Mitarbeiterinnen, Studentinnen und Wissenschaftlerinnen des Fachbereichs Physik zusammengesetzte
Team, erhielt den Preis für „die erfolgreiche Akquisition und Durchführung einer großen internationale
Tagung.
Nobelpreisträgertagung
In der ersten Juliwoche treffen sich jährlich etwa 25 Nobelpreisträger der Physik in Lindau. Zusammen
mit ihnen wird 550 hervorragenden Nachwuchswissenschaftlerinnen und –wissenschaftlern die
Möglichkeit geboten, Vorträgen lauschen, sich über aktuelle Entwicklungen austauschen und Kontakte
knüpfen. Teilnehmerinnen und Teilnehmer der Tagungen berichten stets mit Begeisterung über diese
Treffen. Das strenge Auswahlverfahren der Nobelpreisträgertagung haben 2008 Philipp Rahe und
Volker Dieckmann vom Fachbereich Physik der Universität Osnabrück erfolgreich durchlaufen und
zählen somit zu den besten Nachwuchswissenschaftlern ihres Fachs. Sie setzten sich gegen mehrere
hundert Bewerberinnen und Bewerber durch.
66
Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer
MLP-Förderpreise1
Die MLP AG vergibt seit 2001 Förderpreise für herausragende Leistungen im Hauptstudium, im
Bereichtszeitraum wurden damit ausgezeichnet:

Änne Christine Andresen

Felix Loske

Philipp Rahe

Sebastian Rode

Jörg Ummethum
Rosen-Förderpreise2
Das Rosen Technology and Research Center vergibt seit 1995 Förderpreise für herausragende
Leistungen auf dem Gebiet der Physik. Im Berichtszeitraum wurden damit ausgezeichnet:
Änne Christine Andresen für ihre Diplomarbeit „Weißlichtinterferometrie als in situ Methode
zur Beobachtung UV-induzierter Oberflächenschädigungen an Lithiumtriborat“
Philipp Rahe für seine Diplomarbeit „Adsorptionseigenschaften von organischen Molekülen auf
Titandioxid untersucht mit hochauflösender Rasterkraftmikroskopie“
Bettina Schoke für ihre Diplomarbeit „Untersuchungen zum Ladungstransport kleiner Polaronen
in reduziertem und unreduziertem LiNbO3 und PPLN:Y“
Homann-Studienpreis3
Die Homann-Studienpreise werden seit 2001 für herausragende Leistungen im Hauptstudium
vergeben, aus dem Fachbereich Physik wurde damit Felix Loske ausgezeichnet.
Karmann-Innovationspreis
Den seit 1991 von der Wilhelm Karmann GmbH verliehenen Karmann- Innovationspreis erhielt
Thomas Wiemann für die Masterarbeit „Automatische Rekonstruktion Planbarer 3D-Umgebungen"
Intevations-Preis
Seit 2001 vergibt die Intevation GmbH den Intevation Preis für herausragende Lesitungen bei der
Entwicklung von oder der Mitarbeti an "Freier Software" sowie für anderer hruasragende Arbetien
zum Thema "Freie Software". Aus dem Fachebreich Physik wurde Stefan Stiene ausgezeichnet.
1
MLP AG, Wiesloch; Finanz- und Vermögensberatung u. a. für Akademikerinnen und Akademiker
2
Rosen Technology and Research Center GmbH, Deutsche Niederlassung Lingen; High-Tech Dienstleistungen vor allem im Bereich Inspektion,
für die Öl- und Gasindustrie
3
Homann Feinkost GmbH, Dissen a.TW.
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
67
Tagungen
GDCP-Zwischentagung 2008
Am 6. und 7. März 2008 fand in Osnabrück die so genannte „Zwischentagung“ der Gesellschaft für
Didaktik der Chemie und Physik (GDCP) statt. Zwischentagungen bieten die Möglichkeit,
Schwerpunktthemen der Lehr-Lern-Forschung in einem kleineren Kreis besonders intensiv zu
diskutieren. Die GDCP-Zwischentagung 2008 in Osnabrück bot 22 Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftlern ein Programm, in dem die Unterstützung der Schülerinnen und Schüler während der
Gruppenarbeit im Vordergrund stand. Prof. i.R. Dr. Günter L. Huber (Institut für
Erziehungswissenschaft, Universität Tübingen), ein langjähriger Experte auf dem Gebiet des
kooperativen Unterrichts, gab in seinem einleitenden Vortrag „Zur Integration kooperativen Lernens in
den naturwissenschaftlichen Unterricht“ eine Vielzahl von für die Naturwissenschaftsdidaktik
wertvollen Hinweisen aus der Perspektive des Erziehungswissenschaftlers. In drei anschließenden
Beiträgen von Prof. Dr. Sascha Schanze (Naturwissenschaftliche Fakultät, Institut für Didaktik der
Naturwissenschaften, Universität Hannover), Prof. Dr. Elke Sumfleth (Institut für Didaktik der Chemie,
Universität Duisburg-Essen) und Prof. Dr. Rita Wodzinski (Fachbereich Naturwissenschaften, Institut
für Physik, Universität Kassel) wurde das Problem beleuchtet, wie die Kommunikation in den Gruppen
unterstützt werden kann, um so optimale Resultate von Gruppenarbeit zu erzielen. In zwei weiteren
Vorträgen (Prof. Dr. Ingo Eilks und Dr. Torsten Witteck, Institut für Didaktiken der
Naturwissenschaften, Abteilung Chemiedidaktik, Universität Bremen) wurde an zwei konkreten
Beispielen demonstriert, wie kooperativer Unterricht zusammen mit Lehrkräften entwickelt,
implementiert und evaluiert werden kann („Partizipative Aktionsforschung“). Eine immer
wiederkehrende Frage in den vorgestellten Forschungsprojekten war das Problem, wie die
Gruppenzusammensetzung erfolgen sollte, um möglichst gute Resultate zu erzielen. In seinem Vortrag
konnte Prof. Dr. R. Berger (Fachbereich Physik Osnabrück) zeigen, dass eine leistungshomogene
Zusammensetzung der Gruppen unter bestimmten Bedingungen zu besseren Resultaten führt als
inhomogene Gruppen.
Durch einen großzügigen Zuschuss der Universitätsgesellschaft Osnabrück e.V. konnten eine
Reihe von Doktorandinnen und Doktoranden an dieser Tagung teilnehmen und vom
wissenschaftlichen Austausch profitieren. Weitere Informationen zur Tagung finden sich unter
http://www.physikdidaktik.uni-osnabrueck.de/zwischentagung2008.htm
Physics Teachers Day
Die Arbeitsgruppe Didaktik der Physik veranstaltete 2008 zum vierten Mal einen
Fortbildungsnachmittag für Physiklehrkräfte („Physics Teachers Day“).
Die Grundidee der Veranstaltung besteht darin, dass im Rahmen zweier Vorträge fachliche und
fachdidaktische Konzepte diskutiert werden. Zwischen den Vorträgen werden im Rahmen der
„Materialbörse“ von und für Physiklehrkräfte Unterrichtsmaterialien aller Art auf Tischen und
Posterwänden vorgestellt. Diese Materialien bieten gute Gesprächsanlässe und fördern einen
Austausch von innovativen Ideen.
Zu den beiden Veranstaltungen kamen jeweils über 100 Lehrkräfte aus dem Großraum
Osnabrück.
2008 stand das Thema Elektrizitätslehre in der Sekundarstufe I im Mittelpunkt der Vorträge.
Anlass war das neue niedersächsische Kerncurriculum, in dem Elektronenstrom und Energiestrom
erstmals explizit unterschieden werden. Eine Gegenüberstellung beider Begriffe ist von Dr. Heinz
Muckenfuß (Pädagogische Hochschule Weingarten) seit langer Zeit vorgeschlagen worden, um
hartnäckigen Stromverbrauchsvorstellungen zu begegnen. Mit dem Begriff des Energiestroms ergeben
sich fachlich-fachdidaktische Schwierigkeiten, über die Prof. Dr. Udo Backhaus (Fachbereich Physik,
Universität Duisburg-Essen) referierte.
Weitere Einzelheiten zu den beiden Veranstaltungen finden sich unter
http://www.physikdidaktik.uos.de/ptd.htm
68
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
Personal
69
70
Personal
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
Kurzvita der im Berichtszeitraum neu berufenen
Professorinnen und Professoren
Prof. Dr. Mirco Kai Imlau
Funktionen
Leiter der Arbeitsgruppe Nichtlineare Molekül- und Festkörperoptik
Dekanatsmitglied am Fachbereich
Vorstandsratsmitglied der DPG & Fachverbandsleiter Dielektrische
Festkörper
Raum
32/235
Telefon
+49 541 969-2654
E-Mail
[email protected]
Web
http://www.mimlau.de
Interessen
Laser-Materie-Wechselwirkung, Materialphysik, Nichtlineare Optik, MehrWellenmischung, dynamische Holographie, molekulare Schalter, stark
lokalisierte Ladungsträger, Raumladungswellen, Optische
Degradation/Alterung/Ermüdung, lokalisierter Ladungstransport
1989 – 1996
Studiengang Diplom Physik an der Universität zu Köln
1996
Diplom in Physik
1996 – 1999
Promotionsstudium an der Universität zu Köln
1997
Gastaufenthalte am ILL, Grenoble (Frankreich) und PSI, Villigen (Schweiz)
1999
Promotion in Physik, mit Auszeichnung
1997 – 2000
Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität zu Köln
1999 – 2001
Forschungsbeirat der Optostor AG
2000 – 2002
Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Osnabrück
2005
Universitätsprofessor (befristet) für Experimentalphysik an der Universität
Wien
2002 – 2008
Professor als Juniorprofessor (W1) an der Universität Osnabrück
seit 2008
Professur (W2) für Experimentalphysik an der Universität Osnabrück
71
72
Personal
Kurzvita der im Berichtszeitraum neu berufenen
Professorinnen und Professoren
Prof. Dr. Philipp Maaß
Funktionen
Leiter der Arbeitsgruppe Statistische Physik
Raum
32/265
Telefon
+49 541 969-2692
E-Mail
[email protected]
Web
http://www.statphys.uni-osnabrueck.de
Interessen
Dynamik von Systemen fern des thermodynamischen Gleichgewichts;
Ionentransport in Gläsern, Kristallen und Polymerelektrolyten; Statistische
Analyse und Modellierung physiologischer Prozesse;
Dichtfunktionaltheorie; Struktur und Relaxationsdynamik ungeordneter
Systeme
1985 – 1990
Studium der Physik an der Universität Hamburg
1990
Diplom in Physik
1990 – 1993
Wissenschaftlicher Mitarbeiter am I. Institut für Theoretische Physik der
Universität Hamburg
1992
Promotion in Theoretischer Physik, mit Auszeichnung
1993-1994
Postdoc-Stipendiat der DFG an der University of California at Los Angeles
(UCLA)
1994-1995
Postdoc-Stipendiat der DFG an der Boston University
1995-1997
Wissenschaftlicher Assistent am Fachbereich Physik der Universität
Konstanz
1997
Habilitation in Theoretischer Physik
1997-1999
Privatdozent und Wissenschaftlicher Assistent am Fachbereich Physik der
Universität Konstanz
1999-2001
Heisenberg-Stipendiat der DFG; Forschungs-aufenthalte in Tel Aviv und
Saclay/Paris
2001-2009
Professor (C3) für Theoretische Physik / Computational Physics an der TU
Ilmenau
seit 2009
Professor (W3) für Theoretische Physik an der Universität Osnabrück
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
Kurzvita der im Berichtszeitraum neu berufenen
Professorinnen und Professoren
Prof. Dr. Sebastian Schlücker
Funktionen
Leiter der Arbeitsgruppe Biophotonik
Raum
32/217
Telefon
+49 541 969-3592
E-Mail
[email protected]
Web
biophotonik.physik.uni-osnabrueck.de
Interessen
Schwingungsspektroskopie und Bildgebung, molekulare Erkennung,
Wasserstoffbrückenbindungen, Makromolekülstruktur und –dynamik,
biomedizinische Diagnostik
1993-1998
Studium der Chemie an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg
1998
Diplom in Chemie
1998-2001
Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Physikalische Chemie der
Universität Würzburg
2001
Promotion in Biophysikalischer Chemie (Doktorvater: W. Kiefer)
2002-2004
Postdoktorat, Labor für Chemische Physik, NIDDK, NIH, Bethesda/MD,
USA (Mentor: I. W. Levin)
2004-2006
Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Physikalische Chemie der
Universität Würzburg
2006
Habilitation in Physikalischer Chemie
2007-2008
Heisenberg-Stipendiat der DFG
seit 2008
Professor (W2) für Experimentalphysik an der Universität Osnabrück
Personal
73
74
Personal
Per son al
Strukturelle Veränderungen in der Gruppe der wissenschaftlichen
Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter1 und in der Gruppe der Mitarbeiterinnen und
Mitarbeiter in Technik und Verwaltung (MTV-Gruppe)
Aus dem Fachbereich ausgeschieden sind im Jahr 2008

Dr. Stephan Bahr

Dr. Mikail Lapin

Dr Enrica Bordignon

Dr. Christoph Merschjann

Dr. Henrik Brutlach

Dr. Christian Motzer

Dr. Mirko Brüger

Dr. Stefan Möller

Dr. Marion Cranney

Dr. Isabella-Ioana Oprea

Dr. Carsten Deiter

Dr. Frank Ostendorf

Johannes Dreyer (MTV)

Dr. Ekaterina Shamonina

Dr. Heidrun Elfering

Dr. Oleksiy Sydoruk

Dr. Roland Franzius

Dr. Stefan Torbrügge

Dipl.-Phys. Frank Hesmer

Dr. Robin Steinigeweg

Matthias U. Kahle (MTV)

apl. Prof. Dr. Manfred Wöhlecke

Wilhelm Koslowski (MTV)

Dr. Oleksandr Zhuromskyy
Neu im Fachbereich angestellt sind seit 2008
1

Dipl.-Phys. Daniel Bruns

Dipl.-Chem. Stephan Niebling

Dr. Dominik Hauser

Dr. Fatiha Ouchni

Hartmut Hülsmann (MTV)

M. Sc. Hans-Hermann Pieper

Dipl.-Phys. Katrin Jahns

Dipl.-Phys. Philipp Rahe

Dipl.-Phys. Timo Kuschel

Susanne Tenkmann (MTV)

Dipl.-Phys. Felix Loske

Dipl.-Phys. Kay-Michael Voit

Claudia Meyer (MTV)

Dr. Natalia Voskoboynikova

Andreas Möller (MTV)

apl. Prof. Dr. Alfred Ziegler
In den nachstehenden Auflistungen sind nur Plan- und Drittmittelstellen berücksichtigt, Stipendiatinnen und Stipendiaten der
Graduiertenprogramme sind nicht mit aufgeführt.
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
Querschnittsthemen
Internationalisierung
Schülerprogramm
Probestudium
Girl’s Day 2008
Öffentlichkeitsarbeit
75
76
Querschnittsthemen
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
77
Internationalisierung
Beauftragte des Fachbereichs
apl. Prof. Prof. h. c. Dr. Dr. h. c. Manfred Neumann
Prof. Dr. Michael Rohlfing (Stellvertreter)
Der Fachbereich Physik hat mit mehreren Fachbereichen an ausländischen Universitäten
Kooperationsabkommen geschlossen. Diese Abkommen bestehen zum Teil seit über 20 Jahren und
haben mit einzelnen Institutionen zu über 50 gemeinsamen Publikationen geführt, was die starke und
erfolgreiche internationale Kooperationsfähigkeit des Fachbereichs unterstreicht.
Im Einzelnen bestehen folgende Kooperationsverträge:

University of Silesia Katowice

Babeş-Bolyai University Klausenburg / Cluj-Napoca

Technical University of Cluj-Napoca

Russian Academy of Science Yekaterinenburg

Information System Management Institute Riga

Transport and Telecommunication Institute Riga

University of Latvia Riga

University Odense (zur Zeit ruhend)

Uljanowsk State University

Lomonosov Moscow State University
Neben diesen Kooperationsabkommen bestehen weltweit vielfältige persönliche
Wissenschaftskontakte, die hier im Einzelnen nicht aufgeführt werden.
Informationsstelle Internationales
Ende 2008 wurde die Einrichtung einer „Informationsstelle Internationales“ für die Studierenden im
Fachbereich Physik initiiert. Folgende Aufgaben sollen unter anderem durch diese Informations- und
Koordinationsstelle stelle übernommen werden:
Koordinierung

der Erstinformation zum Auslandsstudium/-praktium

von Maßnahmen zur Förderung der Fremdsprachenkompetenz der Studierenden

der Internetdarstellung des Fachbereichs im Bereich “Internationales“

der Verfahren im Bereich ERASMUS (in Kooperation mit dem Akademischen Auslandsamt)
78
Querschnittsthemen
Schülerprogramm
Das Interesse von Schülerinnen und Schülern an naturwissenschaftlich-technischen Berufen zu fördern,
gewinnt zunehmend an Bedeutung, so dass der Fachbereich seine Bemühungen - auch bedingt durch
den vor dem Berichtszeitraum zu beobachtenden allgemeinen Rückgang der Studierendenzahlen im
Fach Physik - im Schülerprogramm und im Bereich der Schülerwerbung verstärkt hat.
Durch professionelle Materialien zur Außendarstellung wurden die Informationen über
Angebote des Fachbereichs für Schüler verbessert: Erstellt wurde ein Schülerflyer „Angebote für
Schülerinnen und Schüler“, zwei Versionen von Lesezeichen mit Informationen zum Schülerprogramm
als Streuartikel zum Verteilen und ein Roll-up für Messen und Sonderveranstaltungen.
Im Fachbereich existiert ein umfangreiches Angebot für Schülerinnen und Schüler. Als festes
Angebot etabliert sind beispielsweise Schülerbetriebspraktika, Physik-Schülerversuche und
Demonstrationsversuche, Veranstaltungen im Rahmen des Frühstudiums, des Schnupperstudiums und
anlässlich des Hochschulinformationstages sowie ein Angebot für die Durchführung von Facharbeiten.
Die regelmäßigen Vortragsangebote im Kontext „Forschung für Fußgänger“ werden ebenfalls von
Schülern gerne angenommen.
Es bestehen enge Kontakte zu Schulen der Umgebung. So existiert eine Mailingliste für
Physiklehrerinnen und –lehrer, da unter anderem im Rahmen schulischer
Berufsbildungsveranstaltungen häufig Vorträge (z. B. „Physik studieren in Osnabrück“) nachgefragt
werden. Anfragen von Lehrerinnen und Lehrern zu speziellen Lehrthemen anlässlich der Besuche von
Schulklassen im Fachbereich können adäquat vorbereitet und letztlich flexibel behandelt werden.
Probestudium
Im Jahr 2005 wurde von Prof. Dr. Roland Berger das Physik-Probestudium initiiert, das seitdem
regelmäßig in den Osterferien durchgeführt wird. Das Probestudium soll Schülerinnen und Schülern
eine Entscheidungshilfe bei der Frage der Wahl eines möglichen Studienfachs Physik bieten. Seit 2005
ist eine beständig wachsenden Anzahl von Teilnehmerinnen und Teilnehmern zu verzeichnen: 2007
nahmen 70 Schülerinnen und Schüler teil, im Jahr 2008 bereits 100. Bemerkenswert ist der relativ hohe
Anteil von Schülerinnen im Probestudium, er lag 2008 bei immerhin 30%.
Das Probestudium erstreckt sich über drei Tage. Angesprochen werden Schülerinnen und
Schüler der 12. und 13. Jahrgangsstufe aus Osnabrück und dem Umland (Niedersachsen und
Nordrhein-Westfalen).
Vormittags finden Vorlesungen, Übungen, Laborführungen und andere
Informationsveranstaltungen statt. Die Vorlesungen orientieren sich zum einen an den regulären
Kursvorlesungen, zum anderen wird von Forschungstätigkeiten am Fachbereich Physik berichtet. An
den Nachmittagen findet jeweils ein dreistündiges Laborpraktikum statt. In Zweiergruppen werden
verschiedenen Originalversuche aus dem Physik-Grundpraktikum bearbeitet. Als Bonus für drei
erfolgreich absolvierte Praktikumsversuche wird ein erster Schein ausgestellt, der bei einem
nachfolgenden Physik-Studium in Osnabrück angerechnet werden kann.
Das Physik-Probestudium ist in allen Jahren durch umfangreiche Umfragen und Analysen
begleitet worden. Die Analysen zeigen den großen Erfolg des Physik-Probestudiums: Dieses wird von
den Schülerinnen und Schülern allgemein als sehr hilfreich bei der Entscheidung bezüglich der
Aufnahme eines Physikstudiums eingeschätzt. Studierenden, die zuvor an dem Probestudium
teilgenommen haben, geben genau dieses als wesentlich für die Entscheidung der Aufnahme eines
Physikstudiums in Osnabrück an.
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
79
Girls' Day 2008
Wie in jedem Jahr beteiligte sich der Fachbereich Physik auch 2008 am Zukunftstag für Mädchen und
Jungen. Das Programm ist vornehmlich auf Mädchen ausgerichtet und erfreut sich großer Beliebtheit,
was sich in hervorragenden Bewertungen und häufig weit im Voraus ausgebuchten Teilnehmerinnen
listen widerspiegelt.
Unter der Leitung von Dr. Angelika Kühnle und Dr. Monika Wesner wurde den jungen
Besucherinnen ein abwechslungsreicher Einblick in den Arbeitsalltag einer Physikerin gegeben. Neben
dem wissenschaftlichen Programm gab es die Möglichkeit zum Probesitzen im Hörsaal sowie zum
gemeinsamen Mittagessen in der Mensa des Studentenwerkes.
Öffentlichkeitsarbeit
Forschung für Fußgänger
Ebenfalls seit 2005 bietet der Fachbereich Physik unter dem Motto „Forschung für Fußgänger“
regelmäßig populärwissenschaftliche Vorträge zu physikalischen Themen an. Die Resonanz ist
ausgesprochen positiv; die Anzahl mit inzwischen 80 bis 100 Hörerinnen und Hörer ist stetig
gewachsen. In jüngster Zeit wurde das Angebot auch verstärkt von Schülerinnen und Schülern
angenommen.
2008 begann unter dem Thema „Wir erklären die Nobelpreise“ eine Serie von Vorträgen über
Forschungsergebnisse und ihre Anwendungen, die mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurden, Die
ersten drei Vorträge hatten die Themen:

Blick in die Nanowelt (Dr. A. Kühnle)

Gigantische Widerstände (Prof. M. Rohlfing)

Widerstand zwecklos – Hochtemperatursupraleitung (Prof. E. Krätzig)
Insgesamt werden neun Vorträge zum Thema „Wir erklären die Nobelpreise“ angeboten; auf Grund
der positiven Reaktionen ist eine Fortsetzung der Serie im Sommersemester 2009 geplant.
Hochschulinformationstag
Der Fachbereich Physik beteiligte sich an den jährlichen Hochschulinformationstagen (HIT) der
Osnabrücker Hochschulen jeweils mit einem vielseitigen Programm. Zum HIT 2008 wurden z.B.
folgende Veranstaltungen angeboten und auch zahlreich besucht:

Experimentalphysik-Vorlesung

Vorstellung der neuen Studiengänge

Doktorandinnen und Doktoranden berichten:
o
Proteinen bei der Arbeit zuschauen
o
Dünner geht's nimmer - Zur Herstellung und Untersuchung dünner Oxidschichten
o
Molekulare Selbstorganisation - Wenn Moleküle sich die Hände reichen
o
Sonne, energiereiche Teilchen und die Atmosphäre

Anfängerlabor

Experimente mit der Wärmebildkamera im Foyer

Führung durch die Forschungslabors

o
Kristallzüchtung
o
Holografie
o
Photoelektronspektroskopie
o
Rasterkraftmikroskopie
o
Biophysik
o
Hands-On-Physics
Fachschaftscafé
80
Querschnittsthemen
Podiumsdiskussion "Technische Berufe bieten Zukunft"
Auf Initiative der VME-Stiftung Osnabrücker Land1 fand am 13.11.2008 eine Podiumsdiskussion zur
Zukunft mathematisch-naturwissenschaftlicher Berufe statt. In die Aula des Ernst-Moritz-Arndt
(EMA)-Gymnasiums, Osnabrück waren interessierte Schülerinnen und Schüler sowie deren Eltern
eingeladen. Einig waren sich die Vertreterinnen und Vertreter aus Schule, Universität, Fachhochschule,
Agentur für Arbeit sowie aus regionalen und überregionalen Unternehmen über die glänzenden
Aussichten für Absolventinnen und Absolventen technischer Disziplinen. Umfragen belegen jedoch,
dass viele Schülerinnen und Schülern gar keinen Überblick über die Vielfalt der Berufsmöglichkeiten
besitzen. Umso wichtiger sind daher öffentliche Veranstaltungen wie diese, um sich aus erster Hand zu
informieren. Prof. Dr. Sebastian Schlücker verwies hierzu auch auf das Informationsangebot zu
einzelnen Studienangeboten der Universität Osnabrück. Prof. Dr. Frank Helmus vom Fachbereich
Ingenieurwissenschaften und Informatik der Fachhochschule Osnabrück betonte, dass ein sehr großer
Bedarf an gut ausgebildeten technisch Fachkräften bestehe. Tim Frerichs Berater für akademische
Berufe (Agentur für Arbeit) bestätigte, dass ein Überangebot von Ingenieuren in den nächsten Jahren
wohl nicht bestehen werde. Darüber hinaus berichteten verschiedene Podiumsteilnehmer auch über
ihre persönlichen, teilweise ungewöhnlichen Karrierewege. Abschließend appellierte der
stellvertretende Schulleiter Studiendirektor Dieter Schröder an gemeinsame Anstrengungen von
Hochschulen und Firmen um die Begeisterung für Technik und Naturwissenschaften bei jungen Leuten
zu wecken.
1. Osnabrücker Wissensforum
Zukunft. Fragen. Antworten. Unter diesem Titel hatten die Hochschulleitung der Universität
Osnabrück und die Neue Osnabrücker Zeitung am Freitag, 7. November, zum 1. Osnabrücker
Wissensforum eingeladen. 32 Professorinnen und Professoren haben dort zu Zukunftsfragen, die die
Bürgerinnen und Bürger Osnabrücks bewegen, wissenschaftlich Stellung bezogen. Die Frage an die
Physik: "Die Zukunft unseres Sonnensystems. Wann verglüht die Sonne?" beantwortete Prof. Dr. MayBritt Kallenrode und kann unter http://www.uni-osnabrueck.de/14247.php?stream=2241 erlebt
werden.
1
Die VME-Stiftung Osnabrück-Emsland ist eine gemeinnützige Stiftung bürgerlichen Rechts, Stifter ist der Verband der Metall- und
Elektroindustrie Osnabrück-Emsland (VME). Vgl. unter http://www.vme-stiftung.de/
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
Anhang I1
Studierende/Studienfälle
AbsolventInnen/abgeschlossene Abschlussprüfungen
Promotionen
Habilitationen
Bewerbungen
Eingerichtete und eingestellte Studiengänge
Stellen
Beschäftigte
Drittmittel- und Sondermittel
Studienbeiträge/Laufende Mittel in Lehre und Forschung
1
Angaben des Zentralen Berichtswesen sind alle jene ohne gesonderte Quellenangaben.
81
82
Anhang I
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
Studierende/Studienfälle nach Abschluss1, Fach und Fachsemester
WS 2004/2005
Abschluss
Fach
1
Bachelor-2-Fächer
Physik
29
1
30
100,00
29
1
30
100,00
10
16
7
9
1
43
76,74
10
16
7
9
1
43
76,74
56
40
1
20
22
17
1
9
17
183
85,79
56
40
1
20
22
17
1
9
17
183
85,79
12
1
2
5
1
1
22
90,91
12
1
2
5
1
1
22
90,91
Summe
Bachelor of Science
Physik mit Informatik
Summe
Diplom
Physik
Summe
LA Grund-, Haupt-,
Realschulen
Physik
LA Berufsbildende
Schulen
Physik
Erweiterungsprüfung
Berufsbildende Schulen
Physik
LA Gymnasium
Physik
Summe
2
3
Summe
Summe
Physik
Magister
Physik
8
9
10
11
12
3
100,00
1
2
100,00
2
100,00
1
1
2
100,00
72,73
11
11
1
1
4
1
4
33
11
11
1
1
4
1
4
33
72,73
1
2
100,00
1
2
100,00
1
1
1
1
4
100,00
1
1
1
1
4
100,00
2
4
1
7
85,71
2
4
1
7
85,71
40
5
12
3
4
13
2
1
5
12
3
1
5
13
1
3
1
2
1
1
4
2
1
2
1
1
5
117
14
81
1
2
3
Summe
Physik
Physik mit Informatik
Summe
Abschluss
RSZ%
2
1
Adv. Materials/Physik
ges
3
Summe
Physik mit Informatik
>12
1
Physik
Kurzzeitstudierende
7
1
Summe
Promotion
6
1
Summe
Master of Science
5
1
Summe
Erweiterungsprüfung
Gymnasium
4
6
54
3
41
1
1
2
3
43
21
1
14
1
22
10
11
12
>12
377
SoSe 2005
Abschluss
Fach
Bachelor-2-Fächer
Physik
4
5
Summe
30
30
Bachelor of Science
Physik mit Informatik
Summe
10
10
15
15
Diplom
Physik
LA Grund-, Haupt-,
Realschulen
Physik
LA Berufsbildende
Schulen
Physik
Erweiterungsprüfung
Berufsbildende Schulen
Physik
LA Gymnasium
Physik
Physik
100,00
100,00
37
37
86,49
86,49
85,99
3
19
22
17
1
6
15
157
3
19
22
17
1
6
15
157
85,99
Summe
9
9
1
1
2
2
5
5
17
17
100,00
100,00
2
2
3
3
100,00
100,00
2
2
100,00
100,00
1
1
1
1
1
1
11
10
2
1
3
5
32
71,88
11
10
2
1
3
5
32
71,88
1
1
1
1
0,00
0,00
3
3
66,67
66,67
11
11
100,00
100,00
Summe
Physik mit Informatik
Summe
Promotion
Adv. Materials/Physik
1
1
7
7
4
5
1
1
12
Summe
4
5
12
Summe
2
2
1
1
1
1
6 102
14
Physik
1
1
4
4
3
3
3
1
4
Physik
1
5
5
RSZ%
30
30
35
Master of Science
Abschluss
7
7
ges
35
Summe
Kurzzeitstudierende
9
39
Summe
Magister
8
39
Summe
Physik
7
Summe
Summe
Erweiterungsprüfung
Gymnasium
6
8
8
35
1
1
1
1
3
38
4
4
72
7
46
1
36
1
19
1
9
21
335
siehe Legende zu eingerichteten und eingestellten Studiengängen; Studienfall: Anzahl aller immatrikulierten Studierenden aller angestrebten
Abschlüsse in allen gewählten Fächern (ohne Beurlaubte)
83
84
Anhang I
WS 2005/2006
Abschluss
Fach
1
Bachelor-2-Fächer
Physik
31
24
55
100,00
31
24
55
100,00
20
9
10
6
3
48
81,25
20
9
10
6
3
48
81,25
69
31
2
28
3
19
1
21
9
1
17
201
86,57
69
31
2
28
3
19
1
21
9
1
17
201
86,57
45
2
1
3
3
54
94,44
45
2
1
3
3
54
94,44
1
100,00
Summe
Bachelor of Science
Physik mit Informatik
Summe
Diplom
Physik
Summe
LA Grund-, Haupt-,
Realschulen
Physik
Erweiterungsprüfung
Grund-, Haupt-,
Realschulen
LA Berufsbildende
Schulen
Physik
Erweiterungsprüfung
Berufsbildende Schulen
Physik
LA Gymnasium
Physik
Summe
2
3
4
5
Summe
10
11
12
>12
ges
1
100,00
2
4
100,00
1
1
2
4
100,00
1
1
100,00
1
1
100,00
10
2
7
2
1
8
30
70,00
10
2
7
2
1
8
30
70,00
1
1
0,00
1
1
0,00
9
100,00
9
100,00
2
2
50,00
50,00
8
8
100,00
100,00
Summe
9
Summe
9
Physik
1
1
Summe
Master of Science
Physik mit Informatik
Summe
Promotion
Adv. Materials/Physik
12
Physik
1
13
4
5
190
4
Summe
Abschluss
RSZ%
1
Summe
Physik
9
1
Summe
Master Berufsbildende
Schulen (Elektro/Metalltechnik)
Magister
8
1
Summe
Physik
7
1
Physik
Erweiterungsprüfung
Gymnasium
6
1
1
1
1
7
7
4
5
12
3
3
12
3
1
4
6
6
1
1
45
79
14
54
9
41
2
3
4
5
1
1
31
4
49
1
11
1
26
10
11
12
>12
463
SoSe 2006
Abschluss
Fach
Bachelor-2-Fächer
Physik
1
2
6
7
8
9
ges
RSZ%
29
22
51
100,00
Summe
29
22
51
100,00
Bachelor of Science
Physik mit Informatik
Summe
17
17
8
8
42
42
83,33
83,33
Diplom
Physik
LA Grund-, Haupt-,
Realschulen
Physik
Erweiterungsprüfung
Grund-, Haupt-,
Realschulen
LA Berufsbildende
Schulen
Physik
Erweiterungsprüfung
Berufsbildende Schulen
Physik
LA Gymnasium
Physik
28
1
27
3
18
18
6
15
163
87,12
47
28
1
27
3
18
18
6
15
163
87,12
Summe
32
32
3
3
2
2
3
3
41
41
92,68
92,68
1
1
100,00
1
1
100,00
3
3
33,33
33,33
1
1
100,00
1
1
100,00
25
25
68,00
68,00
9
9
100,00
9
9
100,00
3
3
66,67
66,67
8
8
100,00
100,00
Summe
1
1
Physik
1
1
Summe
Summe
1
1
Physik
Summe
Physik
Physik mit Informatik
Summe
Promotion
Adv. Materials/Physik
Physik
Summe
4
Physik
2
2
Summe
10
10
2
2
1
1
5
5
1
1
Master of Science
Abschluss
3
3
47
Summe
Kurzzeitstudierende
4
4
Summe
Summe
Master Berufsbildende
Schulen (Elektro/Metalltechnik)
Magister
10
10
2
2
4
13
1
14
6 152
2
2
6
6
1
1
1
1
6
6
4
4
5
5
11
11
3
3
3
1
4
2
2
1
1
45
4
49
1
1
2
2
4
72
13
53
8
31
2
28
1
7
21
398
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
WS 2006/2007
Abschluss
Fach
1
Bachelor-2-Fächer
Physik
33
24
20
77
100,00
33
24
20
77
100,00
12
100,00
38
50
78,95
84,00
127
127
75,59
75,59
31
31
87,10
87,10
Summe
Bachelor of Science
Diplom
2
Physik
12
Physik mit Informatik
Summe
12
24
3
Erweiterungsprüfung
Grund-, Haupt-,
Realschulen
LA Berufsbildende
Schulen
Physik
Erweiterungsprüfung
Berufsbildende Schulen
Physik
LA Gymnasium
Physik
Summe
Summe
6
Promotion
10
11
5
5
1
1
2
2
26
26
4
4
15
15
14
14
1
1
3
3
12
>12
ges
15
15
2
2
1
1
2
100,00
1
1
2
100,00
2
2
50,00
50,00
1
1
100,00
100,00
70,83
1
1
1
1
17
17
1
1
1
1
Summe
Physik
Summe
Materialwissenschaften
1
10
1
5
2
5
24
1
10
1
5
2
5
24
70,83
9
8
17
100,00
9
8
17
100,00
3
100,00
15
18
66,67
72,22
3
7
10
1
1
2
2
Adv. Materials/Physik
3
6
13
Physik
1
Summe
RSZ%
9
9
1
1
Summe
Abschluss
9
19
19
Physik
Physik mit Informatik
Summe
8
31
31
Summe
Master Berufsbildende
Schulen
(Elektro-/Metalltechnik)
Master of Science
7
8
8
Summe
Physik
5
10
10
Physik
LA Grund-, Haupt-,
Realschulen
4
5
5
4
5
11
2
1
4
6
90
7
14
10
6
2
2
48
1
4
5
11
2
3
2
4
59
13
45
9
25
6
7
1
4
1
52
20
1
22
11
12
>12
401
SoSe 2007
Abschluss
Fach
Bachelor-2-Fächer
Physik
1
2
Summe
Bachelor of Science
Diplom
3
26
26
4
5
23
23
16
16
RSZ%
65
65
100,00
100,00
10
100,00
11
7
8
4
1
2
33
78,79
Summe
21
7
8
4
1
2
43
83,72
Summe
1
1
19
19
11
11
20
20
3
3
10
10
77
77
83,12
83,12
Summe
7
7
14
14
2
2
1
1
25
25
96,00
96,00
1
1
100,00
1
1
100,00
1
1
0,00
0,00
1
1
100,00
100,00
16
16
43,75
43,75
Physik
Physik
Erweiterungsprüfung
Berufsbildende Schulen
Physik
LA Gymnasium
Physik
Summe
11
11
1
1
Summe
1
1
Summe
1
1
Physik
Summe
4
4
1
1
4
4
6
13
100,00
7
6
13
100,00
3
100,00
9
12
77,78
83,33
3
Physik mit Informatik
Summe
5
8
1
1
1
1
6
12
6
1
13
Adv. Materials/Physik
6
6
Physik
Summe
1
7
1
7
Summe
3
3
10
6
6
7
Materialwissenschaften
Physik
2
2
1
1
Physik
Summe
Abschluss
ges
10
Erweiterungsprüfung
Grund-, Haupt-,
Realschulen
LA Berufsbildende
Schulen
Kurzzeitstudierende
10
Physik mit Informatik
Physik
Promotion
9
Physik
LA Grund-, Haupt-,
Realschulen
Master Berufsbildende
Schulen
(Elektro-/Metalltechnik)
Master of Science
8
2
2
3
3
5
5
9
9
1
2
1
1
3
2
52
1
1
2
5
57
3
3
77
7
85
3
44
10
32
7
18
5
16
314
85
86
Anhang I
WS 2007/2008
Abschluss
Fach
Bachelor Bildung,
Erziehung, Unterricht
Physik
1
2
2
100,00
Summe
2
2
100,00
Bachelor-2-Fächer
Physik
30
24
20
1
7
82
91,46
30
24
20
1
7
82
91,46
Physik
12
7
19
100,00
Physik mit Informatik
Summe
3
15
10
17
6
6
1
1
3
3
1
1
2
2
26
45
73,08
84,44
Summe
1
1
16
16
10
10
16
16
1
1
5
5
11
11
60
60
73,33
73,33
Summe
7
7
10
10
2
2
1
1
1
1
21
21
90,48
90,48
1
1
100,00
1
1
100,00
1
1
1
1
0,00
0,00
42,86
Summe
Bachelor of Science
Diplom
2
3
Physik
LA Grund-, Haupt-,
Realschulen
Physik
Erweiterungsprüfung
Grund-, Haupt-,
Realschulen
LA Berufsbildende
Schulen
Physik
LA Gymnasium
Physik
4
5
Summe
6
7
8
9
Summe
Master Gymnasien
Physik
Master Berufsbildende
Schulen
(Elektro-/Metalltechnik)
Master of Science
Physik
12
>12
ges
RSZ%
6
3
5
14
6
3
5
14
42,86
5
100,00
5
Summe
5
100,00
9
5
5
19
73,68
9
5
5
19
73,68
Materialwissenschaften
1
2
3
100,00
Physik
2
2
100,00
Physik mit Informatik
6
3
1
1
1
12
83,33
9
5
1
1
1
17
88,24
Summe
Summe
Adv. Materials/Physik
Physik
Summe
Abschluss
11
Physik
Summe
Promotion
10
5
9
6
6
5
12
3
3
7
1
2
2
11
1
7
6
5
1
13
3
3
7
1
2
2
1
1
6
60
81
7
65
6
72
4
24
7
4
12
19
327
26
54
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
SoSe 2008
Abschluss
Fach
Bachelor Bildung,
Erziehung, Unterricht
Physik
Bachelor-2-Fächer
Physik
1
2
Summe
Diplom
4
5
6
7
8
9
10
ges
RSZ%
3
100,00
3
3
100,00
91,55
1
5
71
27
21
17
1
5
71
91,55
Physik
11
6
17
100,00
Physik mit Informatik
Summe
3
14
10
16
24
41
79,17
87,80
9
9
46
46
73,91
73,91
1
1
19
19
89,47
89,47
2
2
100,00
2
2
100,00
1
1
2
2
50,00
50,00
0,00
Physik
Erweiterungsprüfung
Grund-, Haupt-,
Realschulen
LA Berufsbildende
Schulen
Physik
LA Gymnasium
Physik
6
6
1
1
1
1
2
2
1
1
1
1
Summe
1
1
1
1
16
16
7
7
9
9
Summe
7
7
1
1
7
7
2
2
1
1
Summe
Physik
Summe
Master Gymnasien
Physik
Master Berufsbildende
Schulen
(Elektro-/Metalltechnik)
Master of Science
Physik
2
2
1
1
Summe
4
2
4
10
4
2
4
10
0,00
5
100,00
5
Summe
5
5
100,00
7
5
4
16
75,00
7
5
4
16
75,00
Materialwissenschaften
1
2
3
100,00
Physik
2
2
100,00
Physik mit Informatik
6
1
1
8
87,50
9
3
1
13
92,31
Summe
Summe
Adv. Materials/Physik
7
8
6
6
5
12
3
2
4
1
Summe
7
2
10
1
7
6
5
1
13
3
2
4
1
Summe
3
3
Physik
Abschluss
>12
17
Physik
Kurzzeitstudierende
12
21
LA Grund-, Haupt-,
Realschulen
Promotion
11
27
Summe
Bachelor of Science
3
3
Physik
10
2
1
1
2
56
1
1
6
62
3
3
75
7
61
7
63
5
19
4
17
3
6
16
293
87
88
Anhang I
WS 2008/2009
Abschluss
Fach
Bachelor Bildung,
Erziehung, Unterricht
Physik
Bachelor-2-Fächer
Physik
1
Summe
Summe
Bachelor of Science
Physik
Physik mit Informatik
Summe
Diplom
2
3
4
Erweiterungsprüfung
Grund-, Haupt-,
Realschulen
LA Gymnasium
Physik
7
8
9
10
100,00
37
22
18
7
1
5
90
65,56
37
22
18
7
1
5
90
65,56
11
10
5
26
80,77
6
3
8
4
1
1
23
39,13
17
13
13
4
1
1
49
61,22
1
17
2
8
1
8
11
48
60,42
1
17
2
8
1
8
11
48
60,42
88,89
10
1
5
1
1
18
10
1
5
1
1
18
88,89
1
100,00
1
Master Berufsbildende
Schulen
(Elektro-/Metalltechnik)
Master of Science
Physik
Summe
Summe
1
Promotion
0,00
5
11
100,00
3
100,00
3
3
100,00
7
1
2
10
70,00
7
1
2
10
70,00
2
1
1
1
6
1
1
6
8
1
3
6
5
9
6
5
10
4
7
8
6
2
1
4
7
10
7
6
66,67
3
100,00
1
10
80,00
1
19
78,95
1
1
2
2
51
1
1
2
2
55
1
4
1
Summe
Abschluss
8
3
2
Physik
5
6
Physik
Kurzzeitstudierende
0,00
3
100,00
3
Summe
8
11
Physik
Adv. Materials/Physik
100,00
5
5
Materialwissenschaften
Summe
1
3
6
Summe
Physik mit Informatik
RSZ%
100,00
Summe
Physik
ges
10
Summe
Erweiterungsprüfung
Master Gymnasien
>12
2
Physik
Physik
12
8
Summe
Master Gymnasien
11
10
Summe
Physik
6
2
Physik
LA Grund-, Haupt-,
Realschulen
5
8
1
1
82
1
7
67
8
53
6
45
4
17
3
12
19
323
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
89
AbsolventInnen/Abgeschlossene Abschlussprüfungen1
Studienfach
WS
2003/2004
Abschluss
m
Physik
Physik mit Informatik
Diplom
GHR Haupt- u.
Realschule
Gymnasien
5
Realschulen
1
Magister
Summe
9
w
ges
m
5
3
ges
4
1
1
m
w
3
ges
m
4
1
w
6
ges
m
w
9
5
1
6
1
1
1
1
2
4
10
7
2
9
1
2
1
1
9
10
1
10
w
ges
m
2- Fächer Bachelor
1
1
1
Diplom
GHR Haupt- u.
Realschule
Gymnasien
Master/Quereinstieg
Berufsbildende Schulen
Master of Science
Summe
2
1
3
6
1
1
2
1
1
2
5
3
5
5
5
3
3
4
1
8
1
6
4
1
1
1
1
1
3
3
1
4
2
1
3
14
9
3
12
3
4
1
5
4
8
8
9
2
11
10
w
7
m
w
4
WS
2007/2008
SoSe 2007
ges
ges
m
w
SoSe 2008
ges
m
1
3
1
4
2
1
3
6
2
8
10
3
13
6
1
7
8
4
4
1
1
1
1
1
1
2
3
2
1
3
1
1
5
15
7
22
10
13
22
6
13
1
1
6
3
WS
2006/2007
SoSe 2006
m
3
w
WS 2008/2009
ges
4
1
m
Bachelor of Science
4
Master of Science
Summe
1
Gesamtsumme
1
5
3
3
1
1
6
6
2
2
4
6
1
7
1
1
4
1
1
2
9
1
6
15
1
5
5
27
1
1
2
1
3
3
3
2
2
1
2
2
3
3
3
1
4
1
6
5
5
4
4
9
1
10
1
1
2
2
10
4
14
12
18
19
26
19
4
23
23
6
29
14
7
ges
8
5
6
w
10
Materialwissenschaften Master of Science
Summe
Physik mit Informatik
ges
3
1
1
Bachelor of Science
Abschluss
WS
2005/2006
SoSe 2005
1
Gesamtsumme
Physik
w
4
4
1
Master of Science
Summe
Studienfach
WS
2004/2005
SoSe 2004
3
2
6
20
Abgeschlossene Promotionen
Fach
WS
2003/04
m
w
SoSe
2004
m
WS
2004/05
w
Advanced
Materials/Physik
m
w
3
Physik
6
8
2
SUMME
6
8
2
SoSe
2005
m
2
WS
2005/06
w
m
2
w
4
SoSe
2006
m
2
WS
2006/07
w
m
1
1
SoSe
2007
w
m
2
WS
2007/08
w
2
m
1
w
3
1
SoSe
2008
m
w
8
WS
2008/09
m
w
2
3
2
3
1
3
2
2
4
2
1
1
2
2
1
3
1
9
Abgeschlossene Habilitationen2
2004
2005
2006
2007
2008
Gesamt
Fach
m
Physik
Summe
w
m
w
m
w
m
w
m
w
2004 – 2008
1
1
2
1
1
2
1
erfolgreich abgeschlossene Abschlussprüfungen in allen Fächern des gewählten Studiengangs; in 1-Fach Studiengängen entspricht die
„
Fallzahl“ in der Regel der Zahl der AbsolventInnen; SoSe 2008 aktualisiert mit Erhebung WS 08/09- Abweichung zur Angabe in Zahlen-DatenFakten 1998-2008 daher möglich
2
in Kalenderjahren
90
Anhang I
Bewerbungen in zulassungsbeschränkten Studiengängen/Immatrikulationen
Studienjahr 2005
D
B
2-F-B
M
HF
Studienjahr 2006
GHR
KF
NF
LF
LBS
W
D
B
2-F-B
M
HF
KF
M- GHR
MLBS
LBS
NF Gym LF
W
Advanced Materials
Aufnahmekapazität nach
Schwund
Bewerbungen
20
20
30
30
Immatrikulationen WS
5
14
Immatrikulationen SoSe
4
4
Physik
Aufnahmekapazität nach
Schwund
Bewerbungen
Immatrikulationen WS
65
53
56
8
15
7
48
3
48
12
1
70
46
5
8
18
8
40
3 19,5
46
1
11
Immatrikulationen SoSe
Physik mit Informatik
Aufnahmekapazität nach
Schwund
Bewerbungen
Immatrikulationen WS
35
30
35
30
10
2
19
1
Immatrikulationen SoSe
Studienjahr 2007
B
2-F-B
M
HF
KF
M-Gym
NF
GHR
LBS
LF
B
MLBS/Q
M
W
Advanced Materials
Aufnahmekapazität nach
Schwund
Bewerbungen
20
30
15
20
Immatrikulationen WS
3
4
Immatrikulationen SoSe
7
Physik
Aufnahmekapazität nach
Schwund
Bewerbungen
Immatrikulationen WS
Immatrikulationen SoSe
43
25
32
8
50
6
4
19,5
4
12
3
25
5
10
9
Physik mit Informatik
Aufnahmekapazität nach
Schwund
Bewerbungen
Immatrikulationen WS
35
30
7
12
7
Immatrikulationen SoSe
Legende
B
B-LBS
GHR
LBS
M
M-LBS
M-LBS/Q
W
Bachelor of Science
Bachelor Berufliche Bildung
Lehramt Grund-/ Haupt- und Realschulen
Lehramt an berufsbildenden Schulen
Master of Science
Master of Education (Berufsbildende Schulen)
Master of Education (Berufsbildende Schulen)
Weiterbildungsstudiengang (entgeltpflichtig)
Fettdruck = Zulassungszahl festgesetzt
Angabe in Fällen
HF
KF
NF
LF
M-Gym
2-F-B
D
Prom.
Hauptfach
Kernfach
Nebenfach
Langfach
Master of Education (Gymnasium)
Zwei-Fächer-Bachelor
Diplom
Promotionsstudiengang
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
91
Studienjahr 2008
B
2-F-B
M
HF
KF
M-Gym
NF
HF
BGHR
KF
MGHR
MLBS
B-LBS
MLBS/Q
Prom
Advanced Materials
Aufnahmekapazität nach
Schwund
Bewerbungen
20
30
1
15
1
9
Immatrikulationen WS
Immatrikulationen SoSe
Physik
Aufnahmekapazität nach
Schwund
Bewerbungen
56
25
36
16
28
2
2
20
6
4
20
2
Immatrikulationen WS
12
2
35
25
1
27
2
3
9
Immatrikulationen SoSe
Physik mit Informatik
Aufnahmekapazität nach
Schwund
Bewerbungen
7
3
Immatrikulationen WS
6
Immatrikulationen SoSe
Studienjahr 2009
B
2-F-B
M
HF
KF
M-Gym
NF
HF
BGHR
KF
M-GH
M-R
BLBS
MLBS
MProm
LBS/Q
Advanced Materials
Aufnahmekapazität nach
Schwund
Bewerbungen
Immatrikulationen WS
20
30
3
5
3
4
Immatrikulationen SoSe
Physik
Aufnahmekapazität nach
Schwund
Bewerbungen
Immatrikulationen WS
56
25
36
14
2
71
11
2
35
25
6
2
6
1
Immatrikulationen SoSe
Physik mit Informatik
Aufnahmekapazität nach
Schwund
Bewerbungen
Immatrikulationen WS
Immatrikulationen SoSe
6
27
16
28
13
4
3
6
8
10
10
6
4
20
92
Anhang I
Eingerichtete und eingestellte Studiengänge nach Abschluss
Bachelor
Physik
Physik mit Informatik
2–Fächer–Bachelor
eingerichtet
WS 2006/2007
WS 2000/2001
WS 2004/2005
eingestellt
Diplom
Physik
eingerichtet
eingestellt
WS 2006/2007
Lehramt an
Berufsbildenden Schulen
Grund-/ Hauptschulen
Grund-, Haupt- und Realschulen (GHR)
Gymnasien
Realschulen
eingerichtet
eingestellt
WS 2006/2007
WS 1998/1999
WS 2007/2008
WS 2004/2005
WS 1998/1999
Bachelor
Berufliche Bildung (Fachrichtungen Gesundheitswissenschaften,
Kosmetologie, Pflegewissenschaften)
Berufliche Bildung (Fachrichtungen Elektro- und Metalltechnik)
Bildung, Erziehung und Unterricht (Grund-, Haupt- und Realschulen)
eingerichtet
Master
Ouereinstiegs – Master Berufsbildende Schulen für die
Fachrichtungen Elektro- u. Metalltechnik
Gymnasien (einschl. Erweiterungsprüfung)
Grund– und Hauptschule (einschl. Erweiterungsprüfung)
Realschule (einschl. Erweiterungsprüfung)
eingerichtet
Magister
fächerübergreifend
eingerichtet
eingestellt
WS 2004/2005
Master
Physik
Physik mit Informatik
eingerichtet
WS 2006/2007
WS 2000/2001
eingestellt
Promotion
Advanced Materials
eingerichtet
WS 2001/2002
eingestellt
WS 1998/1999
eingestellt
WS 2006/2007
WS 2008/2009
WS 2007/2008
eingestellt
WS 2005/2006
WS 2007/2008
ab WS 2010/2011
ab WS 2010/2011
2-Fächer-Bachelor
Optional weiterführend für Master Lehramt Gymnasien oder fachwissenschaftliche Master
Lehramt an berufsbildenden Schulen, Grund-, Haupt- und Realschulen und Gymnasien
Ablösung durch konsekutives Studienangebot
Magister
Ablösung durch konsekutives Studienangebot
Diplom
Ablösung durch konsekutives Studienangebot
Erweiterungsprüfungen in den Lehramtsstudiengängen
zusätzliche Prüfungen in weiteren Unterrichtsfächern
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
Beschäftigte im Fachbereich1
2007
2008
weiblich
gesamt
wissenschaftlicher Dienst
9
55
Nicht wissenschaftlicher Dienst
9
39
wissenschaftlicher Dienst
10
54
Nicht wissenschaftlicher Dienst
10
40
Berufungen2 – Bestellungen an die Universität
2004
Lehreinheit
gesamt
Physik
2005
m
2*
w
gesamt
m
2
2
2*
2006
gesamt
w
2007
Lehreinheit
gesamt
m
w
2008
m
w
gesamt
Physik
m
3
w
3
Juniorprofessuren3
Fachbereich
Physik
Lehreinheit
Denomination
Theoretische Physik
Materialforschung/ Molekularer
Magnetismus
Personalstellenausstattung - Wissenschaftliches Personal
2007
Professuren
Fachbereich
W3
Physik
W2
7,0
4,0
W1
HSD4
2,0
LK/
Lekt.5
2,0
ARS6
7,0
Wiss. Dienst
NwF
Dauer
AR/Z7
4,0
9,0
Summe
35,00
2008/20098
Professuren
Fachbereich
W3
Physik
W2
7,0
4,0
W1
HSD4
1,0
2,0
LK/
Lekt.5
ARS4
2,0
Wiss. Dienst
NwF Summe
Dauer
AR/Z7
6,0
13,0
35,00
Zusätzlich:
Mitarbeiterstellen (Forschungspool) MWK aus 0608 und 0609 (VW-Vorab), die im Haushaltsjahr 2008 zur Verfügung stehen: 3,0 Physik
Veränderungen im laufenden Haushaltsjahr bereits berücksichtigt.


ohne Stellenpool; ohne temporäre Finanzierungen
Ausgewiesen werden die mit Juniorprofessuren besetzten Stellen bzw. Stellen im Besetzungsverfahren
1
Stichtag: jeweils 31.12. eines Jahres; ohne Hilfskräfte, Lehrbeauftragte, Stipendiaten
2
Jahr der Rufannahme/ des Bestellungsbeschlusses/ bzw. Versetzung
* davon 1 Juniorprofessur
3
Stand 31.12.2008
4
Hochschuldozenturen
5
Lehrkräfte / Lektorate
6
Akademische Ratsstellen
7
Nachwuchsförderung, Akademischer Rat auf Zeit
8
Stand 31.12.2008
93
94
Anhang I
Laufende Mittel in Lehre und Forschung sowie Mittel aus Studienbeiträgen zur
Verbesserung der Studienbedingungen vor Ort1
Fachbereich
Laufende Mittel in Lehre
und Forschung
Physik
2006
Parameter gesteuert2
diskretionär
Summe
Studienbeiträge
2008
93.819,00 €
99.726,00 €
98.953,00 €
133.260,00 €
227.079,00 €
126.000,00 €
225.726,00 €
126.000,00 €
224.953,00 €
135.040,18 €
95.696,91 €
Parameter gesteuert3
Gesamtsumme
227.079,00 €
360.766,18 €
320.649,91 €
% Anteil an Gesamtverteilung
Verteilungsvolumen gesamt
Laufende Mittel für Lehre und
Forschung
8,77%
6,03%
5,44%
2.589.412,00 €
2.481.913,00 €
2.642.813,00 €
0,00 €
3.500.000,00 €
3.250.000,00 €
Gesamtbudget einschl. freie
Stellenmittel und sonstige
Einnahmen; einschl. Resteübertrag
des Vorjahres; ohne Studienbeiträge
2.011.106,81 €
2.441.437,75 €
2.777.077,78 €
Gesamtausgaben 2008
vorbehaltlich des Jahresabschlusses;
ohne Studienbeiträge
Rest per 31.12. eines Jahres
516.844,56 €
1.494.262,25 €
458.111,35 €
1.983.326,40 €
2.223.869,01 €
553.208,77 €
Verteilungsvolumen gesamt
Studienbeiträge
1
Quelle: Dezernat 3 – Interner Jahresabschluß – AfH Unterlage
2
Verteilungsschlüssel: Lehrnachfrage : Stellen für wissenschaftliches Personal 50 : 50
3
2007
Verteilungsschlüssel: 2007: Lehrnachfrage : Studienäquivalente 50 : 50; ab 2008: im Verhältnis 70 : 30; Zuweisungen ohne
zentral vergebene
Mittel wie zusätzliche Lehrauftragsmittel zum Ausgleich inhaltlicher und kapazitärer Defizite und Latein- und Griechischkurse; Tutoren
Erstsemestereinführungswoche; Mittel für Auszubildende; ohne Mittel für Interdisziplinäre Institute
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
Ausgaben aus Drittmitteln nach Haushaltsjahren
20081
2006
2007
Universität Osnabrück
(gesamt/einschließlich fachbereichsübergreifende
Projekte und zentrale Einrichtungen)
14.092.927 €
13.696.380 €
13.719.813 €
FB Physik
1.347.490 €
1.197.462 €
1.353.251 €
Physik (einschließlich Anteil Graduiertenkolleg,
Transferbereich)
1.347.490 €
1.197.462 €
1.353.251 €
Ausgaben aus Sondermitteln/ Wissenschaftsförderung des Landes nach
Haushaltsjahren
2006
1
2007
20081
Universität Osnabrück
(gesamt/einschließlich fachbereichsübergreifende
Projekte und zentrale Einrichtungen; ohne Mittel aus
HBFG bzw. DFG für Bau, Großgeräte)
7.724.844 €
4.849.126 €
6.670.488 €
FB Physik
1.259.198 €
595.024 €
489.131 €
Physik (einschließlich Anteil Graduiertenkolleg,
Transferbereich)
1.259.198 €
595.024 €
489.131 €
vorbehaltlich des Jahresabschlusses 2008
95
96
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
Anhang II1
1
Stand 31. 12.2008
97
98
Anhang II
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008
Kontakt
Adresse
Barbarastr. 7, 49076 Osnabrück
Telefon
+ 49 (0)541 / 969-2660
Fax
+ 49 (0) 541 / 969-2670
Homepage
http://www.physik.uni-osnabrueck.de
E-Mail
[email protected]
Organe
Dekanat
Amtszeit
01.04.2007 bis 31.03.2009
Dekan
Prof. Dr. Michael Reichling
Studiendekan
Prof. Dr. Michael Rohlfing
Prodekan
Prof. Dr. Gunnar Borstel
Fachbereichsverwaltung
Klara Ostendorf, Helga Gabriel
Fachbereichsrat
Amtszeit
01.04.2008 bis 31.03.2010
Hochschullehrergruppe
Prof. Dr. Roland Berger, apl. Prof. Dr. Klaus Betzler, Prof. Dr.
Gunnar Borstel, Jun. Prof. Dr. Jochen Gemmer; Prof. Dr. Michael
Rohlfing, Prof. Dr. Hans-Jürgen Steinhoff, Prof. Dr. Joachim
Wollschläger
Mitarbeitergruppe
Dr. Johann Klare, Dr. Frank Ostendorf
Studierendengruppe
Sabine Binder, Annika Kruse
MTV-Gruppe
Thomas Wöste, Daniel Schwarz
99
100
Anhang II
Arbeitsgruppen1
Biophotonik
Prof. Dr. Sebastian Schlücker
Didaktik der Physik
Prof. Dr. Roland Berger
Dünne Schichten und Grenzflächen
Prof. Dr. Joachim Wollschläger
Elektronenspektroskopie
apl. Prof. Prof. h.c. Dr. Dr. h.c. Manfred Neumann
Elektronische Struktur kondensierter Materie
Prof. Dr. Michael Rohlfing
Makromolekülstruktur
Prof. Dr. Heinz-Jürgen Steinhoff
Makroskopische Systeme und Quantentheorie
Prof. Dr. Klaus Bärwinkel, apl. Prof. Heinz-Jürgen Schmidt
Molekulare Selbstorganisation
Dr. Angelika Kühnle
NanoScience
Prof. Dr. Michael Reichling
Nichtlineare Molekül- und Festkörperoptik
Prof. Dr. Mirco Imlau
Numerische Physik: Modellierung
Prof. Dr. May-Britt Kallenrode
Optische Materialien
apl. Prof. Dr. Klaus Betzler, apl. Prof. Dr. Manfred Wöhlecke
Quantenthermodynamik
Juniorprof. Dr. Jochen Gemmer
Theoretische Festkörperphysik
Prof. Dr. Gunnar Borstel
Beauftragte
Ausland
apl. Prof. Prof. h.c. Dr. Dr. h.c. Manfred Neumann
Praktika
Dr. Hans-Jürgen Reyher
Gleichstellung
Dorith Wunnicke
ZePrOs2
apl. Prof. Dr. Klaus Betzler
1
nachfolgend alphabetische Reihung
2
Zentrum für Promovierende an der Universität Osnabrück
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008 101
Fachgebiete
Angewandte Physik
Prof. Dr. Joachim Wollschläger
Sekretariat
Helga Gabriel
Sekretariat
Marion von Landsberg
Sekretariat
Susanne Tenkmann
Didaktik der Physik
Prof. Dr. Roland Berger
Experimentelle Physik
Prof. Dr. Sebastian Schlücker
Experimentalphysik mit dem Schwerpunkt Makromolekülstruktur
Dr. Heinz-Jürgen Steinhoff
Sekretariat
Marion von Landsberg
Sekretariat
N.N.
Sekretariat
Frauke Riemann
Sekretariat
Helga Gabriel
Sekretariat
Marion von Landsberg
Sekretariat
Susanne Guthoff
Sekretariat
Susanne Guthoff
Sekretariat
Susanne Guthoff
Sekretariat
Susanne Guthoff
Experimentalphysik mit dem Schwerpunkt Umweltphysik
N.N.
Experimentalphysik mit dem Schwerpunkt Sonden
Prof. Dr. Michael Reichling
Experimentelle Physik
Prof. Dr. Mirco Imlau
Numerische Physik: Modellierung
Prof. Dr. May-Britt Kallenrode
Theoretische Festkörperphysik
Prof. Dr. Gunnar Borstel
Theoretische Physik
Prof. Dr. Klaus Bärwinkel
Theoretische Physik
Juniorprof. Dr. Jochen Gemmer
Theoretische Physik
Prof. Dr. Michael Rohlfing
Fachschaft
Adresse
Barbarastraße 7, 49076 Osnabrück
Homepage
http://fachschaft.physik.uni-osnabrueck.de
E-Mail
[email protected]
Fachstudienberatung
Bachelor, Master
Prof. Dr. Michael Rohlfing
Diplom
Prof. Dr. Klaus Bärwinkel
Lehramt
Prof. Dr. Roland Berger
Graduiertenkollegs
695: Nichtlinearitäten optischer Materialien
apl. Prof. Dr. Klaus Betzler (Sprecher)
102
Anhang II
Gremien
Studienkommission
Amtszeit
01.04.2008 bis 31.03.2010
Hochschullehrergruppe
Prof. Dr. Roland Berger, Prof. Dr. Michael Rohlfing (Vorsitz), apl.
Prof. Dr. Heinz-Jürgen Schmidt, Prof. Dr. Heinz-Jürgen Steinhoff
Mitarbeitergruppe
Dr. Rainer Pankrath
Studierendengruppe
Marco Cichon, Christoph Ott, Kristin Springfeld, Jana Wiggelinghoff
Lehreinheit
Physik
Adresse
Barbarastr. 7, 49076 Osnabrück
Homepage
http://www.physik.uni-osnabrueck.de
E-Mail
[email protected]
Prüfungsausschuss
Vorsitz
Prof. Dr. May-Britt Kallenrode
Prüfungsamt
Kerstin Brockhues
Promotionsprogramm
Synthesis and Characterisation of Surfaces and Interfaces assembled from Clusters and Molecules
apl. Prof. Prof. h.c. Dr. Dr. h.c. Manfred Neumann (Sprecher)
Sonstige Einrichtungen
CIP-Pool
Matthias Gahler
Werkstatt für Elektronik und Informationstechnik
Werner Schniederberend
Feinmechanische Werkstatt
Uwe Klink
Kristallzüchtung
Dr. Rainer Pankrath
Informationsstelle Internationales
Dr. Dominik Hauser
Fachbereich Physik - Jahresbericht 2008 103
104
© 2009 bei dem Herausgeber
Alle Rechte vorbehalten
Herausgeber:
Der Dekan des Fachbereichs Physik
Redaktion:
apl. Prof. Dr. Klaus Betzler
Foto Titelseite:
sec GmbH, Osnabrück
Layout Titelseite:
sec GmbH, Osnabrück
Layout im Übrigen: Zentrales Berichtswesen; Bernd Springfeld
Druck:
Hausdruckerei der Universität Osnabrück
Auflage:
100 Exemplare