Fachbereich Physik Jahresbericht 2008 Inhalt 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 Noether 1Arbeitsgruppenleiterinnen 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….. Fachbereich kompakt 2 Binnengliederung Studierende / Studienfälle AbsolventInnen / abgeschlossene Abschlussprüfungen Promotionen Habilitationen Stellen Beschäftigte Studienangebot Betreute Studien-, Promotions- und Weiterbildungsprogramme 2 Angaben des Zentralen Berichtswesen sind alle jene ohne gesonderte Quellenangaben Binnengliederung Studierende3 / Studienfälle Wintersemester 2006/2007 davon 1. Fachsemester Wintersemester 2007/2008 davon 1. Fachsemester Wintersemester 2008/2009 davon 1. Fachsemester gesamt 401 weiblich 26,93% 25,55% 26,30% 26,63% 28,48% 39,02% männlich 73,07% 74,45% 73,70% 73,70% 71,52% 60,98% gesamt 18 26 23 29 20 weiblich 33,33% 26,92% 17,39% 20,69% 30,00% männlich 66,67% 73,07% 82,61% 79,31% 70,00% gesamt 3 3 4 9 5 weiblich 2 1 1 männlich 1 2 3 9 2 gesamt 1 weiblich 1 90 327 81 323 82 AbsolventInnen4 / abgeschlossen Abschlussprüfungen Wintersemester 2006/2007 Sommersemester 2007 Wintersemester 2007/2008 Sommersemester 2008 Wintersemester 2008/2009 Promotionen5 Wintersemester 2006/2007 Sommersemester 2007 Wintersemester 2007/2008 Sommersemester 2008 Wintersemester 2008/2009 3 Habilitationen6 2006 2007 2008 3 männlich 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) 4 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 5 siehe dazu im Einzelnen Anhang I 6 Kalenderjahre; siehe dazu im Einzelnen Anhang I Stellen7 Professuren (W1, W2, W3) wissenschaftlicher Dienst gesamt 2007 2008 13 22 35 12 23 35 Beschäftigte8 gesamt 2007 wissenschaftlicher Dienst nicht-wissenschaftlicher Dienst gesamt 2008 wissenschaftlicher Dienst nicht-wissenschaftlicher Dienst gesamt 7 55 39 94 54 40 94 weiblich männlich 9 9 18 46 30 76 10 10 20 44 30 74 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 8 Jeweils Stand 31.12. eines Jahres; ohne Lehrbeauftragte und Hilfskräfte; Quelle: Dezernat Personal Studienangebot ∆ □ Wintersemester 2008/2009 laufende Programme akkreditierte, laufende Programme neues Studienangebot nach WS 2008/2009, bereits akkreditiert auslaufende Betreuung Studienfach9 Bachelor Master 2-F-B M-Gym B-GHR M-GH M-R B-LBS10 MLBS2 MLBS/Q Prom D LBS GHR Ma Gy □3 Advanced Materials □ Materialwissenschaften Physik □ □ Physik mit Informatik □ □ □ □ □ ■ ■ □ ■ ∆ ○ ○ ○ ○ ○ Betreute Studien-, Promotions- und Weiterbildungsprogramme Übersicht über die Studiengänge des Fachbereichs Physik 9 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; MGH = 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 10 B-LBS und M-LBS: Fachrichtungen Elektro- und Metalltechnik zusammen mit der Fachhochschule Osnabrück 11 Physik, Biologie und Chemie; zulassungsbeschränkt 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.. Studium und Lehre 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. 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 vorallem 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 einee 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. 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. 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. 2. 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. 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. 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. Forschung, Nachwuchsförderung, Wissenstransfer 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“12 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 Arbeitsgruppen13 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. Biophotonik Leitung Prof. Dr. Sebastian Schlücker Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter14 Dipl.-Phys. Gero Bergner Dipl.-Ing. Magdalena Gellner Dipl.-Chem. Stephan Niebling Dipl.-Biol. Mohammad Salehi Dipl.-Chem. Max Schütz Dr. Sunil Kumar Srivastava Susanne Tenkmann (MTV 15) 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 12 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) Promotionsprogramm des Landes Niedersachsen alphabetische Reihung 14 soweit nichts vermerkt: Wissenschaftlicher Dienst einschl. Hilfskräfte und Stipendiaten 15 MTV = Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in Technik und Verwaltung 13 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) Didaktik der Physik Leitung Prof. Dr. Roland Berger Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter Dr. Thomas Bröcker Dipl.-Phys. Michael Kahnt Dipl.-Phys. Stefan Korte Marion von Landsberg (MTV) Daniel Schwarz (MTV) 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) Dünne Schichten und Grenzflächen Leitung Prof. Dr. Joachim Wollschläger Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter Hauke Bardenhagen Dipl. Phys. Tobias Becker BSc. Florian Bertram Dipl. Phys. Daniel Bruns Dipl. Phys. Lars Böwer Dr. Carsten Deiter Helga Gabriel (MTV) Dipl. Phys. Sebastian Gevers MSc. Andreas Greuling BSc. Susanne Hahne BSc. Oliver Höfert Dipl. Phys. Timo Kuschel Dipl. Phys. Thomas Langer MSc. Hans-Hermann Pieper MSc. Helge Riedrich Gregor Steinhoff (MTV) Dipl. Phys. Martin Suendorf Susanne Tenkmann (MTV) Marion von Landsberg (MTV) Dipl. Phys. Thomas Weisemöller Dipl. Phys. Bernd Zimmermann 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 (DESY16,Hamburg, DELTA17, 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 Oberflächenund Grenzflächenmorphologie, Defektstruktur, (Zusammenarbeit mit Leibniz-Institut für 16 17 Deutsches Elektronen-Synchrotron – Forschungszentrum der Heimholtz-Gesellschaft ELekTronenspeicherring – Zentrum für Synchrotronstrahlung, TU Dortmund innovative Mikroelektronik (Innovations for High Performance Microelectronics [IHP]), Frankfurt/Oder, apl. Prof. Dr. 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). 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) Elektronenspektroskopie Leitung apl. Prof. Prof. h. c. Dr. Dr. h. c. Manfred Neumann Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter cand. Dipl. Phys. Miriam Baensch Dipl. Phys. Stefan Bartkowski M. Sc. Sabine Binder cand. Dipl. Phys. Anna Buling Dipl. Phys. Christine Derks Werner Dudas (MTV) Marion von Landsberg (MTV) Dipl. Phys. Manuel Prinz Dipl. Phys. Michael Räkers M. Sc. Vasile Rednic M. Sc. Christian Taubitz B. Sc. Daniel Taubitz M. Sc. Reza Wicaksono 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 highk 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). 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, Max-Planck 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 Li xCoO2 mit Röntgenspektroskopischen Methoden, zum Teil auch an der Deutsch-Russischen Beamline bei BESSY18 in Berlin (in Kooperation mit Prof. Dr. Ernst Zagidowich Kurmaev und Dr. Vadim Galakhov, Ekaterinburg). - 18 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). 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 Bi2O3, TeO2, B2O3, PbO, Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie vormals: Berliner Elektronen-Speicherring Gesellschaft für Synchrotronstrahlung (BESSY) 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 GmbH 19, 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 Susanne Guthoff (MTV) Dr. Marcin Kaczmarski Dr. Yuchen Ma B. Sc. Mirco Pötter 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 VielteilchenStörungstheorie), 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. Projekte 19 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 Beschichtungstechnik 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 FestkörperOberflächen. 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) Makromolekülstruktur Leitung Prof. Dr. Heinz-Jürgen Steinhoff Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter Dipl. Phys. Christoph Abé Dr. Christian Beier Dipl. Ing. Sabine Böhme Elena Bondarenko Dr. Enrica Bordignon Dr. Henrik Brutlach Dr. Meike Döbber Dr. Prasad Gajula Werner Geisler (MTV) Dr. Aliakseij Krasnaberski PD Dr. Armen Mulkidjianian MSc. Ioan Orban Dr. Fatiha Ouchni Dr. Lakshmi Pulagam Lieselotte Schwan Dipl. Phys. Leszek Urban Dipl. Phys. Klaus-Peter Vogel Marion von Landsberg (MTV) Dr. Julia Holterhues Dipl. Phys. Katrin Jahns Dr. Johann P. Klare Daniel Klose Dr. Natalia Voskoboynikova Dipl. Phys. Dorith Wunnicke Dipl. Phys. Vitali Zielke 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). 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) Makroskopische Systeme und Quantentheorie Leitung Prof. Dr. Klaus Bärwinkel apl. Prof. Dr. Heinz-Jürgen Schmidt Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter Dipl.Phys. Andreas Bröermann Dr. Mirko Brüger Dipl.Phys. Björn Erbe Susanne Guthoff Dipl.Phys. Peter Hage Dipl.Phys. Felix Homann Dipl.Phys. Roman Schnalle 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. 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 MSc. Katrin Brörmann Dipl.-Phys. Felix Loske Markus Nimmrich BSc. Hans Hermann Pieper Dipl.-Phys. Philipp Rahe Frauke Riemann (MTV) Dipl.-Phys. Sebastian Rode Dipl.-Phys. Jens Schütte 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. 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) Hochauflösende Rasterkraftmikroskopie in Flüssigkeiten Wesentliches Ziel dieser Aktivität ist die Implementierung der hochauflösenden Nichtkontakt-Rasterkraftmikroskopie 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 N V-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 (C 19H39COOH) 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 NanoScience Leitung Prof. Dr. Michael Reichling Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter Dr. Stephan Bahr BSc. Axel Block Dr. Andriy Borodin Dr. Marion Cranney Dr. Sebastian Gritschneder Dipl.-Phys. Stephan Hausfeld Dr. Sabine Hirth Hartmut Hülsmann (MTV) Dipl. Ing. Wilhelm Koslowski MSc. Jannis Lübbe Dr. Christian Motzer Dr. Frank Ostendorf MSc. Hans-Hermann Pieper Frauke Riemann (MTV) Dipl. Phys. Carsten Schmitz Dipl.-Phys. Holger Schnieder Dr. Janis Sils MSc. Loji Thomas Dr. Stefan Torbrügge Dr. Lutz Tröger MSc. Krithika Venkataramani 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 20 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, ELETRA20, Triest, Italien) 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 an international multisciplinary laboratory specialized in synchrotron radiation Entwicklung von Verfahren zur höchstauflösenden Abbildung der Oberflächen tiefgefrorener Proben mit dem Raster-Kraftmikroskop. Herstellung biologischer Präparate durch Hochdruck-Gefrieren 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 N V-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 (C 19H39COOH) 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 HNO 3, 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. 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 TiO2(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) Nichtlineare Molekül- und Festkörperoptik Leitung Prof. Dr. Mirco Kai Imlau Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter Dipl.-Phys. Änne Andresen Dipl.-Phys. Kai Brune Hauke Brüning Dipl.-Phys. Daniela Conradi Dipl.-Phys. Volker Dieckmann Sebastian Eicke Helga Gabriel (MTV) Dipl.-Phys. Burkhard Hilling Steffen Kalfhues Dr. Michaela Lemmer Dr. Christoph Merschjann Dr. Stefan Möller B. Sc. Thomas Schemme Dipl.-Phys. Bettina Schoke Dr. Andreas Selinger Gregor Steinhoff (MTV) Susanne Tenkmann (MTV) 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 21 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 Rohlfing21 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. 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 soweit keine weiteren Angaben sind diese Mitglieder des Fachbereichs Physik der Universität Osnabrück 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 22) 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. 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, Osnabrück23) 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, Schramberg24) 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) 22 Hersteller von Lasern und optischen Komponenten für industrielle und wissenschaftliche Anwendungen Hersteller von Spezialpapieren u.a. Fotopapiere, Dekorpapiere, Trennschichtpapiere 24 Hersteller u.a. von industriellen Lasern und Lasersystemen 23 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. Christian Buss Dipl.-Phys. Vanessa Kachel Dipl.-Sywi. Florian Lampa Dipl.-Phys. Florian Nau Dipl.-Phys. Jan Maik Wissing Dipl.-Phys. Jan-Philipp Bornebusch Dipl.-Phys. Katrin Jahns Dipl.-Phys. Christoph Kalicinsky Marion von Landsberg Constanze Schwan 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 25 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, EISCAT25 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) European Incoherent Scatter; betreibt mehrere Forschungsradarstationen nördlich des Polarkreises 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) 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. Design komplexer optischer Freiformflächen und splinebasierte EchtzeitSolldatengenerierung 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 Gerda Cornelsen (MTV) Susanne Guthoff (MTV) Kai Dinges Dipl.-Phys. Christoph Gödeker Dipl.-Phys. Urs Heine Dipl.-Phys. Alexander Niemer Dr. Isabella-Ioana Oprea Dr. Uwe Völker 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. 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. 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 Dipl.-Phys. Mehemet Kadiroglu Dipl.-Phys. Tobias Pobandt Dr. Robin Steinigeweg Dipl.-Phys. Hannu Wichterich Susanne Guthoff (MTV) Dipl.-Phys. Marcel Ogiewa Dipl.-Phys. Jörg Umethum Dipl.-Phys. Kirsten Wedderhoff 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. 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 Susanne Guthoff (MTV) MSc. Ran Jia Dr. Eduardo Martinez Dr. Hongting Shi MSc. Huahai Tan cand.phys. Lun Yue 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 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, EisenCluster 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 abinitio 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) Geförderte (Drittmittel)-Projekte Geldgeber Projektbezeichnung DFG26 DFG-JSPS-Kooperation "Shaping molecular nanostructures with Reichling probe microscopy" 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 Kühnle Proteinoberflächen" 01.04.07 - 31.03.08 9.285,06 € DFG Entwicklung und Anwendung ESR-spektroskopischer Methoden zur Analyse von Struktur und Dynamik integraler Membranproteine am Modell des Ma+/ProlinTransporters PutP Steinhoff 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 € 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 € AVHForschungskostenzuschuss Stiftung27 Kunpeng Wang 26 27 Deutsche Forschungsgemeinschaft Alexander von HumboldtStiftung Projektleiter/in Laufzeit Ausgaben DFG Ionisation of the Middle Atmosphere by Energetic Particles Kallenrode 01.06.05 - 30.09.09 1.035,60 € VWStiftung Inducing transmembrane signal tranduction by chemically engineered photoswitches Steinhoff 01.05.05 - 30.09.09 33.611,96 DFG Kooperatives Lernen im Physikunterricht: Motivationale und kognitive Wirkmechanismen Berger 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 € EU Computing Inside a Single Molecule using Atomic Scale Technologies "PicoInside" Reichling 01.09.05 - 28.02.09 93.689,17 € MWK29 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 Mulkidjanian 01.06.07 - 30.09.09 Zentrum N des Cytochrom-BC1Komplexes von Rhodobacter capsulatus 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 01.06.08 - 31.05.10 6.550,00 € DFG Understanding and controlling molecular interactions in selfKühnle assembly on dielectric substrates 01.09.07 - 31.08.09 88.461,40 € 28 29 28 Europäische Union Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur 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 € IIT30 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 DAAD31 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. Srivastava Schlücker Programmpauschalen aller DFG-Projekte 30 31 Institut für Innovationstransfer Deutscher Akademischer Austauschdienst 1.737,00 € 10.000,00 € 327,40 € 01.11.08 - 30.06.09 1.190,76 € 45.820,34 € Graduiertenkollegs 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. Promotionsprogramme 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. 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. 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Neumann, X-ray Spectroscopy of Lanthanum Manganites: Nature of Doping Holes, Correlation Effects and Orbital Ordering, Journal of Structural Chemistry 49, S54 (2008). 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 Temperatursprung-ESR 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 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".32 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. 32 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_noet her.html 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 W2-Professur für Theoretische Physik ist bei positivem Ergebnis geplant. Auszeichnungen und Preise Ehrendoktorwürde an Prof. Neumann Der Senat der Technischen Universität in Cluj-Napoca (Klausenburg) hat apl. Prof. 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 Prof. Dr. 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. MLP-Förderpreise33 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-Förderpreise34 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-Studienpreis35 Die Homann-Studienpreise werden seit 2001 für herausragende Leistungen im Hauptstudium vergeben, aus dem Fachbereich Physik wurde damit Felix Loske ausgezeichnet. 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 33 34 35 MLP AG, Wiesloch; Finanz- und Vermögensberatung u. a. für Akademikerinnen und Akademiker Rosen Technology and Research Center GmbH, Deutsche Niederlassung Lingen; High-Tech Dienstleistungen vor allem im Bereich Inspektion, für die Öl- und Gasindustrie Homann Feinkost GmbH, Dissen a.TW. 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 Personal Veränderungen im wissenschaftlichen und nicht wissenschaftlichen Dienst Kurzvita der im Berichtszeitraum neu berufenen Professorinnen und Professoren Name 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, Mehr-Wellenmischung, 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 Name 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 Name 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 Strukturelle Veränderungen in der Gruppe der wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter36 und in der Gruppe der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in Technik und Verwaltung (MTVGruppe) Aus dem Fachbereich ausgeschieden sind im Jahr 2008 Dr. Stephan Bahr Dr Enrica Bordignon Dr. Henrik Brutlach Dr. Mirko Brüger Dr. Marion Cranney Dr. Carsten Deiter Johannes Dreyer (MTV) Dr. Heidrun Elfering Dr. Roland Franzius Dipl.-Phys. Frank Hesmer Matthias U. Kahle (MTV) Wilhelm Koslowski (MTV) Dr. Mikail Lapin Dr. Christoph Merschjann Dr. Christian Motzer Dr. Stefan Möller Dr. Isabella-Ioana Oprea Dr. Frank Ostendorf Dr. Ekaterina Shamonina Dr. Oleksiy Sydoruk Dr. Stefan Torbrügge Dr. Robin Steinigeweg apl. Prof. Dr. Manfred Wöhlecke Dr. Oleksandr Zhuromskyy Neu im Fachbereich angestellt sind seit 2008 Dipl.-Phys. Daniel Bruns Dr. Dominik Hauser Hartmut Hülsmann (MTV) Dipl.-Phys. Katrin Jahns Dipl.-Phys. Timo Kuschel Dipl.-Phys. Felix Loske Claudia Meyer (MTV) Andreas Möller (MTV) 36 Dipl.-Chem. Stephan Niebling Dr. Fatiha Ouchni M. Sc. Hans-Hermann Pieper Dipl.-Phys. Philipp Rahe Susanne Tenkmann (MTV) Dipl.-Phys. Kay-Michael Voit Dr. Natalia Voskoboynikova apl. Prof. Dr. Alfred Ziegler In den nachstehenden Auflistungen sind nur Plan- und Drittmittelstellen berücksichtigt, Stipendiatinnen und Stipendiaten der Graduiertenprogramme sind nicht mit aufgeführt. Querschnittsthemen 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) 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. 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 Podiumsdiskussion "Technische Berufe bieten Zukunft" Auf Initiative der VME-Stiftung Osnabrücker Land37 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 37 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.vmestiftung.de/ 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. May-Britt Kallenrode und kann unter http://www.uni-osnabrueck.de/14247.php?stream=2241 erlebt werden. Anhang I 38 Studierende/Studienfälle AbsolventInnen/abgeschlossene Abschlussprüfungen Promotionen Habilitationen Bewerbungen Eingerichtete und eingestellte Studiengänge Stellen Beschäftigte Drittmittel- und Sondermittel Studienbeiträge/Laufende Mittel in Lehre und Forschung 38 Angaben des Zentralen Berichtswesen sind alle jene ohne gesonderte Quellenangaben. Studierende/Studienfälle nach Abschluss39, Fach und Fachsemester WS 2004/2005 Abschluss Bachelor-2-Fächer Bachelor of Science Diplom LA Grund-, Haupt-, Realschulen LA Berufsbildende Schulen Erweiterungsprüfung Berufsbildende Schulen LA Gymnasium Erweiterungsprüfung Gymnasium Magister Master of Science Promotion Kurzzeitstudierende Fach Physik Summe Physik mit Informatik Summe Physik Summe Physik Summe Physik Summe Physik Summe Physik Summe Physik Summe Physik Summe Physik mit Informatik Summe Adv. Materials/Physik Physik Summe Physik Physik mit Informatik Summe Abschluss 1 2 3 12 1 1 16 16 40 40 1 1 1 1 1 1 11 11 1 1 1 1 4 4 3 29 29 10 10 56 56 12 12 1 1 2 2 5 5 2 2 117 12 1 1 2 14 4 3 1 1 81 5 1 1 6 7 8 9 10 7 7 20 20 2 2 9 9 22 22 5 5 2 2 1 1 17 17 1 1 11 11 1 1 1 1 1 1 1 1 4 1 5 13 13 2 1 3 6 54 3 1 1 11 12 9 9 1 1 >1 2 17 17 4 4 1 1 4 4 1 1 1 14 1 22 10 11 12 >12 1 1 1 1 1 1 1 1 41 2 21 ges RSZ% 30 30 43 43 183 183 22 22 3 3 2 2 33 33 2 2 4 4 7 7 40 3 43 4 1 5 377 100,00 100,00 76,74 76,74 85,79 85,79 90,91 90,91 100,00 100,00 100,00 100,00 72,73 72,73 100,00 100,00 100,00 100,00 85,71 85,71 ges 30 30 37 37 157 157 17 17 3 3 2 2 32 32 1 1 3 3 11 11 35 3 38 4 4 335 RSZ% 100,00 100,00 86,49 86,49 85,99 85,99 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 71,88 71,88 0,00 0,00 66,67 66,67 100,00 100,00 SoSe 2005 Abschluss Bachelor-2-Fächer Bachelor of Science Diplom LA Grund-, Haupt-, Realschulen LA Berufsbildende Schulen Erweiterungsprüfung Berufsbildende Schulen LA Gymnasium Erweiterungsprüfung Gymnasium Magister Master of Science Promotion Kurzzeitstudierende Abschluss 39 siehe Fach Physik Summe Physik mit Informatik Summe Physik Summe Physik Summe Physik Summe Physik Summe Physik Summe Physik Summe Physik Summe Physik mit Informatik Summe Adv. Materials/Physik Physik Summe Physik Summe 1 2 30 30 10 10 39 39 9 9 3 4 15 15 35 35 1 1 1 1 1 1 11 11 1 1 1 1 7 7 5 12 4 5 2 1 2 1 6 102 12 1 1 14 4 5 1 1 4 4 3 6 3 3 7 8 9 7 7 19 19 2 2 5 5 22 22 5 5 2 2 10 10 2 2 17 17 1 1 1 1 6 6 15 15 3 3 5 5 1 1 9 21 1 1 8 3 3 1 4 8 1 1 72 7 46 1 1 1 36 1 19 1 Legende zu eingerichteten und eingestellten Studiengängen; Studienfall: Anzahl aller immatrikulierten Studierenden aller angestrebten Abschlüsse in allen gewählten Fächern (ohne Beurlaubte) WS 2005/2006 Abschluss Bachelor-2-Fächer Bachelor of Science Diplom LA Grund-, Haupt-, Realschulen Fach Physik Summe Physik mit Informatik Summe Physik Summe Physik Summe Erweiterungsprüfung Grund-, Haupt-, Realschulen LA Berufsbildende Schulen Physik Erweiterungsprüfung Berufsbildende Schulen Physik LA Gymnasium Physik 1 31 31 20 20 69 69 45 45 2 3 24 24 9 9 31 31 2 2 4 5 1 100,00 1 100,00 4 4 1 1 30 30 1 1 100,00 100,00 100,00 100,00 70,00 70,00 0,00 0,00 9 9 100,00 9 9 100,00 2 2 8 8 45 4 49 463 50,00 50,00 100,00 100,00 Summe 1 Summe 1 1 Physik Master of Science Promotion 10 3 3 21 21 3 3 11 9 9 12 1 1 17 17 2 2 1 1 10 10 Summe Master Berufsbildende Schulen (Elektro/Metalltechnik) Magister 1 1 1 1 Summe Physik 6 6 19 19 3 3 9 1 Physik Erweiterungsprüfung Gymnasium 3 3 8 2 2 7 7 2 2 1 1 8 8 1 1 Summe Summe Physik Summe Physik mit Informatik Summe Adv. Materials/Physik Physik Summe 1 1 4 7 7 5 12 3 4 4 5 79 12 14 3 54 3 4 22 22 8 8 28 28 3 3 5 Summe Physik mit Informatik Summe Physik Summe Physik Summe Physik 2 29 29 17 17 47 47 32 32 1 Summe 1 Abschluss RSZ% 100,00 100,00 81,25 81,25 86,57 86,57 94,44 94,44 10 10 28 28 1 1 7 >1 2 ges 55 55 48 48 201 201 54 54 2 2 6 1 1 12 1 13 190 1 1 3 1 4 9 6 6 41 1 1 2 31 1 1 1 11 1 26 10 11 12 >12 SoSe 2006 Abschluss Bachelor-2-Fächer Bachelor of Science Diplom LA Grund-, Haupt-, Realschulen Erweiterungsprüfung Grund-, Haupt-, Realschulen LA Berufsbildende Schulen Erweiterungsprüfung Berufsbildende Schulen LA Gymnasium Fach Physik 1 Master of Science Promotion Kurzzeitstudierende Abschluss 1 1 Physik 7 10 10 27 27 1 1 8 3 3 9 4 4 18 18 2 2 3 3 18 18 3 3 1 1 Summe Physik 6 6 15 15 2 2 1 1 Summe Physik 1 1 Summe Master Berufsbildende Schulen (Elektro/Metalltechnik) Magister 6 Physik 10 10 1 1 5 5 2 2 6 6 9 Summe 9 Physik Summe Physik mit Informatik Summe Adv. Materials/Physik Physik Summe Physik Summe 1 1 4 2 2 13 1 14 4 2 2 6 152 4 6 6 5 11 3 4 5 11 4 72 13 1 1 2 3 3 1 4 2 1 1 53 8 31 2 1 1 1 1 28 1 7 21 ges RSZ% 51 100,00 51 100,00 42 83,33 42 83,33 163 87,12 163 87,12 41 92,68 41 92,68 1 100,00 1 100,00 3 3 1 1 25 25 9 33,33 33,33 100,00 100,00 68,00 68,00 100,00 9 100,00 3 3 8 8 45 4 49 2 2 398 66,67 66,67 100,00 100,00 WS 2006/2007 Abschluss Bachelor-2-Fächer Fach Physik Summe Bachelor of Science Diplom LA Grund-, Haupt-, Realschulen Physik Physik mit Informatik Summe Physik Summe Physik Summe Erweiterungsprüfung Grund-, Haupt-, Realschulen LA Berufsbildende Schulen Physik Erweiterungsprüfung Berufsbildende Schulen Physik LA Gymnasium Physik 1 33 33 12 12 24 Summe 2 3 24 24 4 5 20 20 8 8 19 19 2 2 Promotion 7 10 2 2 15 15 1 1 11 12 >1 2 100,00 100,00 100,00 78,95 84,00 75,59 75,59 87,10 87,10 1 2 100,00 1 1 2 100,00 2 2 1 1 24 24 50,00 50,00 100,00 100,00 70,83 70,83 14 14 3 3 1 1 Summe 17 17 1 1 1 1 Summe 1 1 Physik RSZ% ges 77 77 12 38 50 127 127 31 31 1 Physik 1 1 4 4 9 9 9 1 1 5 5 26 26 1 1 8 10 10 31 31 15 15 Summe Master Berufsbildende Schulen (Elektro-/Metalltechnik) Master of Science 6 10 10 1 1 5 5 2 2 5 5 9 8 17 100,00 Summe 9 8 17 100,00 Materialwissenschaften Physik mit Informatik Summe Adv. Materials/Physik Physik Summe 3 7 10 3 1 4 3 15 18 48 4 52 100,00 66,67 72,22 Abschluss 90 1 1 6 6 7 2 2 13 1 14 10 6 4 5 5 5 11 2 4 5 11 4 59 4 23 23 5 2 2 2 1 3 13 45 9 25 6 16 16 7 1 1 2 20 1 22 11 12 >1 2 401 SoSe 2007 Abschluss Bachelor-2-Fächer Bachelor of Science Diplom LA Grund-, Haupt-, Realschulen Erweiterungsprüfung Grund-, Haupt-, Realschulen LA Berufsbildende Schulen Erweiterungsprüfung Berufsbildende Schulen LA Gymnasium Fach Physik 1 Summe Physik Physik mit Informatik Summe Physik Summe Physik Summe Physik 2 26 26 10 11 21 1 1 7 7 3 7 7 19 19 14 14 1 Summe 8 8 11 11 2 2 Promotion Kurzzeitstudierende Abschluss 4 4 20 20 1 1 9 1 1 3 3 10 2 2 10 10 2 2 1 1 11 11 1 Physik 1 1 ges RSZ% 65 100,00 65 100,00 10 100,00 33 78,79 43 83,72 77 83,12 77 83,12 25 96,00 25 96,00 1 100,00 1 100,00 0,00 0,00 100,00 100,00 43,75 43,75 100,00 7 6 1 1 1 1 16 16 13 Summe 7 6 13 100,00 Materialwissenschaften Physik mit Informatik Summe Adv. Materials/Physik Physik Summe Physik Summe 3 5 8 6 1 7 3 9 12 52 5 57 3 3 314 100,00 77,78 83,33 Summe Physik 1 1 Summe Physik 1 1 Summe Master Berufsbildende Schulen (Elektro-/Metalltechnik) Master of Science 8 Physik 6 1 7 3 3 10 77 1 1 6 6 1 1 12 1 13 7 85 6 6 3 2 2 5 9 1 3 5 9 3 44 10 4 4 2 1 2 1 3 32 7 18 1 1 4 4 1 1 2 5 16 WS 2007/2008 Abschluss Bachelor Bildung, Erziehung, Unterricht Fach Physik Bachelor-2-Fächer Physik 1 Summe Summe Bachelor of Science Diplom LA Grund-, Haupt-, Realschulen Erweiterungsprüfung Grund-, Haupt-, Realschulen LA Berufsbildende Schulen LA Gymnasium Physik Physik mit Informatik Summe Physik Summe Physik Summe 2 3 2 2 30 30 12 3 15 4 5 24 24 7 10 17 1 1 7 7 6 20 20 7 1 1 6 6 16 16 10 10 Physik 8 9 Promotion 12 >12 1 1 10 10 2 2 3 3 16 16 1 1 1 1 1 1 2 2 5 5 11 11 1 1 2 2 82 82 19 26 45 60 60 21 21 RSZ% 100,00 100,00 91,46 91,46 100,00 73,08 84,44 73,33 73,33 90,48 90,48 1 100,00 1 100,00 1 1 14 14 5 5 0,00 0,00 42,86 42,86 100,00 100,00 73,68 ges 1 Summe 1 Physik 1 1 5 5 Summe Physik 6 6 Physik 3 3 5 5 Summe Master Berufsbildende Schulen (Elektro-/Metalltechnik) Master of Science 11 7 7 Summe Master Gymnasien 10 Physik 9 5 5 19 Summe 9 5 5 19 73,68 Materialwissenschaften Physik Physik mit Informatik Summe Adv. Materials/Physik Physik Summe 1 2 6 9 9 2 11 81 2 1 1 12 1 13 72 3 2 12 17 54 6 60 327 100,00 100,00 83,33 88,24 Abschluss 6 1 7 7 3 5 6 1 1 5 6 65 5 6 3 1 1 3 7 3 4 3 24 7 7 26 1 1 2 4 2 1 1 19 2 12 SoSe 2008 Abschluss Bachelor Bildung, Erziehung, Unterricht Bachelor-2-Fächer Fach Physik 1 2 Summe Physik Summe Bachelor of Science Diplom LA Grund-, Haupt-, Realschulen Erweiterungsprüfung Grund-, Haupt-, Realschulen LA Berufsbildende Schulen LA Gymnasium 3 4 3 3 27 27 11 3 14 Physik Physik mit Informatik Summe Physik Summe Physik Summe 5 3 3 71 71 17 24 41 46 46 19 19 RSZ% 100,00 100,00 91,55 91,55 100,00 79,17 87,80 73,91 73,91 89,47 89,47 2 2 100,00 2 2 100,00 2 2 10 10 5 5 50,00 50,00 0,00 0,00 100,00 100,00 75,00 21 21 6 10 16 1 1 7 7 Physik Summe 6 1 1 1 1 7 8 9 17 17 1 1 5 5 6 6 16 16 7 7 1 1 1 1 7 7 2 2 Physik 10 2 2 9 9 1 1 Summe Physik 4 4 Physik Promotion Kurzzeitstudierende Abschluss 2 2 2 2 >12 9 9 1 1 1 1 4 4 5 5 Summe Master Berufsbildende Schulen (Elektro-/Metalltechnik) Master of Science 1 1 1 1 12 1 1 Summe Master Gymnasien 11 Physik ges 7 5 4 16 Summe 7 5 4 16 75,00 Materialwissenschaften Physik Physik mit Informatik Summe Adv. Materials/Physik Physik Summe Physik Summe 1 2 6 9 8 2 10 2 100,00 100,00 87,50 92,31 6 1 7 75 7 3 2 8 13 56 6 62 3 3 293 7 7 3 3 10 1 3 6 5 6 5 12 1 13 61 7 63 1 1 2 3 4 3 2 4 5 19 4 1 2 1 1 1 2 1 1 17 3 6 16 WS 2008/2009 Abschluss Bachelor Bildung, Erziehung, Unterricht Fach Physik Bachelor-2-Fächer Physik 1 Summe Summe Bachelor of Science Diplom LA Grund-, Haupt-, Realschulen Erweiterungsprüfung Grund-, Haupt-, Realschulen LA Gymnasium Physik Physik mit Informatik Summe Physik Summe Physik Summe Physik 2 8 8 37 37 11 6 17 3 4 2 2 22 22 10 3 13 5 18 18 5 8 13 1 1 10 10 1 Summe 6 7 7 7 1 1 4 4 17 17 5 5 8 9 1 1 5 5 2 2 1 1 8 8 1 1 10 1 1 Physik Summe Erweiterungsprüfung Master Gymnasien Physik Master Berufsbildende Schulen (Elektro-/Metalltechnik) Master of Science Physik Promotion Kurzzeitstudierende Abschluss Summe 3 3 >1 2 11 11 1 1 3 2 1 6 4 4 1 1 82 RSZ% 10 10 90 90 26 23 49 48 48 18 18 1 100,00 100,00 65,56 65,56 80,77 39,13 61,22 60,42 60,42 88,89 88,89 100,00 1 100,00 0,00 0,00 100,00 100,00 100,00 100,00 70,00 7 1 2 7 1 2 10 70,00 2 1 1 6 1 7 1 3 6 5 6 7 67 8 53 6 3 10 19 51 4 55 1 1 323 66,67 100,00 80,00 78,95 7 1 1 6 8 8 2 10 6 6 3 3 5 5 ges 8 8 11 11 3 3 10 5 5 Summe Materialwissenschaften Physik Physik mit Informatik Summe Adv. Materials/Physik Physik Summe Physik Summe 1 1 8 8 12 1 Physik Summe Master Gymnasien 11 7 1 5 9 1 10 1 1 1 1 1 2 6 45 4 17 3 2 2 2 12 19 AbsolventInnen/Abgeschlossene Abschlussprüfungen40 Studienfach Physik Diplom GHR Haupt- u. Realschule Gymnasien Realschulen Magister Summe Bachelor of Science Master of Science Summe Gesamtsumme Physik mit Informatik Studienfach WS 2003/2004 m w ges 5 5 Abschluss m 4 w ges 4 1 4 1 9 1 10 9 1 10 m 6 w 3 ges 9 1 1 1 5 3 1 5 4 4 10 1 3 4 14 1 7 1 1 2 9 3 8 3 8 4 9 2 1 1 1 5 3 WS 2005/2006 m w ges 6 5 1 SoSe 2005 1 1 3 1 WS 2004/2005 m w ges 4 3 1 SoSe 2004 1 6 4 1 5 11 1 1 1 2 6 1 3 4 10 4 1 9 2 1 3 12 2 1 1 3 WS WS SoSe 2007 SoSe 2008 WS 2008/2009 2006/2007 2007/2008 m w ges m w ges m w ges m w ges m w ges m w ges 1 1 4 3 4 1 1 3 1 2 1 6 4 10 2 2 3 8 10 7 8 7 2 1 6 2 3 13 6 1 8 6 1 SoSe 2006 Abschluss Physik 2- Fächer Bachelor Diplom GHR Haupt- u. Realschule Gymnasien Master/Quereinstieg Berufsbildende Schulen Master of Science Summe Materialwissenschaften Master of Science Summe Physik mit Informatik Bachelor of Science Master of Science Summe Gesamtsumme 1 1 2 1 1 2 4 5 3 8 7 4 1 5 10 1 5 1 6 14 3 2 5 12 1 4 4 1 1 1 1 1 2 1 3 1 7 22 10 7 1 3 4 26 6 3 9 19 6 13 15 6 3 2 5 18 1 3 4 19 2 3 1 5 3 13 22 5 27 6 4 10 23 1 1 2 1 1 4 1 23 1 6 2 29 1 4 1 1 1 1 1 2 1 6 1 15 3 3 5 9 3 3 2 2 14 2 2 20 6 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 Habilitationen41 2004 2005 2006 2007 2008 Gesamt Fach m Physik Summe 40 w m w m w m w m w 2004 – 2008 1 1 2 1 1 2 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-Daten-Fakten 1998-2008 daher möglich 41 in Kalenderjahren Bewerbungen in zulassungsbeschränkten Studiengängen/Immatrikulationen Studienjahr 2005 D B 2-F-B M HF Advanced Materials Aufnahmekapazität nach Schwund Bewerbungen Immatrikulationen WS Immatrikulationen SoSe Physik Aufnahmekapazität nach Schwund Bewerbungen Immatrikulationen WS Immatrikulationen SoSe LF D B 2-F-B M HF KF NF GH R LF MGym MLB S LB S W 20 30 65 53 56 8 30 15 7 14 4 48 3 48 12 1 70 46 5 35 30 35 30 10 2 19 1 M Advanced Materials Aufnahmekapazität nach Schwund Bewerbungen Immatrikulationen WS Immatrikulationen SoSe Legende B B-LBS GHR LBS M M-LBS M-LBS/Q W NF W 5 4 B Physik mit Informatik Aufnahmekapazität nach Schwund Bewerbungen Immatrikulationen WS Immatrikulationen SoSe KF LB S 20 Physik mit Informatik Aufnahmekapazität nach Schwund Bewerbungen Immatrikulationen WS Immatrikulationen SoSe Physik Aufnahmekapazität nach Schwund Bewerbungen Immatrikulationen WS Immatrikulationen SoSe Studienjahr 2006 GHR 43 2-F-B KF HF 18 8 LBS B 40 3 19,5 46 1 11 MLBS/Q M W 20 30 15 3 7 20 4 25 12 32 3 35 30 12 7 7 25 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 Studienjahr 2007 GHR M-Gym NF LF 8 8 5 50 10 HF KF NF LF M-Gym 2-F-B D Prom. 6 4 19,5 4 9 Hauptfach Kernfach Nebenfach Langfach Master of Education (Gymnasium) Zwei-Fächer-Bachelor Diplom Promotionsstudiengang Bewerbungen in zulassungsbeschränkten Studiengängen/Immatrikulationen B M Advanced Materials Aufnahmekapazität nach Schwund Bewerbungen Immatrikulationen WS Immatrikulationen SoSe Physik Aufnahmekapazität nach Schwund Bewerbungen Immatrikulationen WS Immatrikulationen SoSe Physik mit Informatik Aufnahmekapazität nach Schwund Bewerbungen Immatrikulationen WS Immatrikulationen SoSe Physik mit Informatik Aufnahmekapazität nach Schwund Bewerbungen Immatrikulationen WS Immatrikulationen SoSe Studienjahr 2008 M-Gym BGHR HF KF NF MGHR MLBS B-LBS MLBS/Q Prom 20 30 1 1 15 9 25 12 2 2 35 25 3 7 6 M Advanced Materials Aufnahmekapazität nach Schwund Bewerbungen Immatrikulationen WS Immatrikulationen SoSe Physik Aufnahmekapazität nach Schwund Bewerbungen Immatrikulationen WS Immatrikulationen SoSe HF 56 B 2-F-B KF 36 1 27 2-F-B KF HF 2 3 16 28 2 2 20 4 20 9 Studienjahr 2009 M-Gym BM-GH GHR HF KF NF 6 M-R BLBS MLBS MProm LBS/Q 20 30 3 3 5 4 56 25 36 14 11 2 2 71 27 35 25 6 6 2 1 6 4 3 16 28 6 13 8 10 10 6 4 20 Eingerichtete und eingestellte Studiengänge nach Abschluss Bachelor Physik Physik mit Informatik 2–Fächer–Bachelor eingerichtet Diplom Physik eingerichtet Lehramt an Berufsbildenden Schulen Grund-/ Hauptschulen Grund-, Haupt- und Realschulen (GHR) Gymnasien Realschulen eingerichtet eingestellt WS 1998/1999 WS 2006/2007 WS 1998/1999 WS 2007/2008 WS 2004/2005 WS 1998/1999 Bachelor Berufliche Bildung (Fachrichtungen Gesundheitswissenschaftten, Kosmetologie, eingerichtet eingestellt Pflegewissenschaften) Berufliche Bildung (Fachrichtungen Elektro- und Metalltechnik) Bildung, Erziehung und Unterricht (Grund-, Haupt- und Realschulen) WS 2006/2007 WS 2008/2009 WS 2007/2008 eingerichtet Magister fächerübergreifend eingerichtet Master Physik Physik mit Informatik eingerichtet Promotion Advanced Materials eingerichtet Diplom Ablösung durch konsekutives Studienangebot Erweiterungsprüfungen in den Lehramtsstudiengängen zusätzliche Prüfungen in weiteren Unterrichtsfächern eingestellt WS 2005/2006 WS 2007/2008 ab WS 2010/2011 ab WS 2010/2011 eingestellt WS 2004/2005 eingestellt WS 2006/2007 WS 2000/2001 WS 2001/2002 2-Fächer-Bachelor: Optional weiterführend für Master Lehramt Gymnasien oder fachwissenschaftliche Master Magister Ablösung durch konsekutives Studienangebot eingestellt WS 2006/2007 Master Ouereinstiegs – Master Berufsbildende Schulen für die Fachrichtungen Elektro- u. Metalltechnik Gymnasien (einschl. Erweiterungsprüfung) Grund– und Hauptschule (einschl. Erweiterungsprüfung) Realschule (einschl. Erweiterungsprüfung) Lehramt an berufsbildenden Schulen, Grund-, Haupt- und Realschulen und Gymnasien Ablösung durch konsekutives Studienangebot eingestellt WS 2006/2007 WS 2000/2001 WS 2004/2005 eingestellt Beschäftigte im Fachbereich42 2007 2008 weiblich gesamt 9 55 Nicht wissenschaftlicher Dienst 9 39 wissenschaftlicher Dienst 10 54 Nicht wissenschaftlicher Dienst 10 40 wissenschaftlicher Dienst Berufungen43 – Bestellungen an die Universität Lehreinheit Physik 2004 m gesamt 2* Lehreinheit w gesamt 2005 m 2 2 2* 2007 m gesamt gesamt w 2008 m gesamt w Physik 2006 m 3 w w 3 Juniorprofessuren44 nach Lehreinheiten Fachbereich Lehreinheit Physik Denomination Materialforschung/ Molekularer Magnetismus Theoretische Physik Personalstellenausstattung 2007 - Wissenschaftliches Personal Professuren Fachbereich Physik W3 W2 7,0 4,0 W1 2,0 HSD45 LK/ Lekt.46 2,0 ARS47 7,0 Wiss. Dienst Summ NwF e Dauer AR/Z48 4,0 Personalstellenausstattung 2008/2009 Wissenschaftliches Personal Professuren Fachbereich Physik W3 7,0 W2 4,0 W1 1,0 HSD45 LK/ Lekt.46 2,0 ARS45 2,0 9,0 35,00 49 Wiss. Dienst Summ NwF e Dauer 48 AR/Z 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 42 Stichtag: jeweils 31.12. eines Jahres; ohne Hilfskräfte, Lehrbeauftragte, Stipendiaten Jahr der Rufannahme/ des Bestellungsbeschlusses/ bzw. Versetzung * davon 1 Juniorprofessur 44 Stand 31.12.2008 45 Hochschuldozenturen 46 Lehrkräfte / Lektorate 47 Akademische Ratsstellen 43 48 Nachwuchsförderung, Akademischer Rat auf Zeit 49 Stand 31.12.2008 Laufende Mittel in Lehre und Forschung sowie Mittel aus Studienbeiträgen zur Verbesserung der Studienbedingungen vor Ort 50 Fachbereich Laufende Mittel in Lehre und Forschung Studienbeiträge Physik 2006 Parameter gesteuert51 2007 2008 93.819,00 € 99.726,00 € 98.953,00 € Summe 133.260,00 € 227.079,00 € 126.000,00 € 225.726,00 € 126.000,00 € 224.953,00 € Parameter gesteuert52 Gesamtsumme 135.040,18 € 95.696,91 € 227.079,00 € 360.766,18 € 320.649,91 € 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 € diskretionär % Anteil an Gesamtverteilung Verteilungsvolumen gesamt Laufende Mittel für Lehre und Forschung Verteilungsvolumen gesamt Studienbeiträge Ausgaben aus Drittmitteln nach Haushaltsjahren Universität Osnabrück (gesamt/einschließlich fachbereichsübergreifende Projekte und zentrale Einrichtungen) FB Physik Physik (einschließlich Anteil Graduiertenkolleg, Transferbereich) 200853 2006 2007 14.092.927 € 13.696.380 € 13.719.813 € 1.347.490 € 1.197.462 € 1.353.251 € 1.347.490 € 1.197.462 € 1.353.251 € Ausgaben aus Sondermitteln/ Wissenschaftsförderung des Landes nach Haushaltsjahren 2006 Universität Osnabrück (gesamt/einschließlich fachbereichsübergreifende Projekte und zentrale Einrichtungen; ohne Mittel aus HBFG bzw. DFG für Bau, Großgeräte) FB Physik Physik (einschließlich Anteil Graduiertenkolleg, Transferbereich) 2007 200853 7.724.844 € 4.849.126 € 6.670.488 € 1.259.198 € 595.024 € 489.131 € 1.259.198 € 595.024 € 489.131 € 50 Quelle: Dezernat 3 – Interner Jahresabschluß – AfH Unterlage 51 Verteilungsschlüssel: Lehrnachfrage : Stellen für wissenschaftliches Personal 50 : 50 52 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 Lateinund Griechischkurse; Tutoren Erstsemestereinführungswoche; Mittel für Auszubildende; ohne Mittel für Interdisziplinäre Institute 53 vorbehaltlich des Jahresabschlusses 2008 Anhang II 54 Fachbereich Physik Adresse Telefon Fax: Homepage E-Mail Barbarastr. 7, 49076 Osnabrück + 49 (0)541 / 969-2660 + 49 (0) 541 / 969-2670 http://www.physik.uni-osnabrueck.de [email protected] Organe Dekanat Amtszeit: Mitglieder Dekan Studiendekan Prodekan 01.04.2007 bis 31.03.2009 Fachbereichsverwaltung Klara Ostendorf, Helga Gabriel Fachbereichsrat Amtszeit Mitglieder Hochschullehrergruppe Mitarbeitergruppe Studierendengruppe MTV-Gruppe Prof. Dr. Michael Reichling Prof. Dr. Michael Rohlfing Prof. Dr. Gunnar Borstel 01.04.2008 bis 31.03.2010 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 Dr. Johann Klare, Dr. Frank Ostendorf Sabine Binder, Annika Kruse Thomas Wöste, Daniel Schwarz -------------------------------------------------------------Arbeitsgruppen55 Biophotonik Prof. Dr. Sebastian Schlücker Didaktik der Physik Prof. Dr. Roland Berger Dünne Schichten und Grenzflächen Prof. Dr. Joachim Wollschläger Elektronenspektroskopie apl. Prof. Dr. Manfred Neumann Elektronische Struktur kondensierter Materie Prof. Dr. Michael Rohlfing Makromolekülstruktur Prof. Dr. Heinz-Jürgen Steinhoff 54 55 Makroskopische Systeme und Quantentheorie Prof. Dr. Klaus Bärwinkel, apl. Prof. Heinz-Jürgen Schmidt Stand 31. 12.2008 Nachfolgend alphabetische Reihung 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 Praktika Frauen- und Gleichstellung ZePrOs apl. Prof. Dr. Manfred Neumann Dr. Hans-Jürgen Reyher Dorith Wunnicke apl. Prof. Dr. Klaus Betzler -------------------------------------------------------------Fachgebiete Angewandte Physik Sekretariat Didaktik der Physik Sekretariat Prof. Dr. Joachim Wollschläger Helga Gabriel Prof. Dr. Roland Berger Marion von Landsberg Experimentelle Physik Sekretariat Prof. Dr. Sebastian Schlücker Susanne Tenkmann Experimentalphysik mit dem Schwerpunkt Makromolekülstruktur Prof. Dr. Heinz-Jürgen Steinhoff Sekretariat Marion von Landsberg Experimentalphysik mit dem Schwerpunkt Umweltphysik N.N. Sekretariat N.N. Experimentalphysik mit dem Schwerpunkt Sonden Prof. Dr. Michael Reichling Sekretariat Frauke Riemann Experimentelle Physik Prof. Dr. Mirco Imlau Sekretariat Helga Gabriel Numerische Physik: Modellierung Prof. Dr. May-Britt Kallenrode Sekretariat Marion von Landsberg Theoretische Festkörperphysik Prof. Dr. Gunnar Borstel Sekretariat Susanne Guthoff Theoretische Physik Sekretariat Theoretische Physik Sekretariat Prof. Dr. Klaus Bärwinkel, Susanne Guthoff Juniorprof. Dr. Jochen Gemmer Susanne Guthoff Theoretische Physik Sekretariat Prof. Dr. Michael Rohlfing Susanne Guthoff -------------------------------------------------------------Fachschaft Adresse Homepage E-Mail Barbarastraße 7, 49076 Osnabrück http://fachschaft.physik.uni-osnabrueck.de [email protected] -------------------------------------------------------------Fachstudienberatung Bachelor; Master Diplom Lehramt Prof. Dr. Michael Rohlfing Prof. Dr. Klaus Bärwinkel Prof. Dr. Roland Berger -------------------------------------------------------------Graduiertenkollegs 695: Nichtlinearitäten optischer Materialien apl. Prof. Dr. Klaus Betzler (Sprecher) -------------------------------------------------------------Gremien Studienkommission Amtszeit: 01.04.2008 bis 31.03.2010 Mitglieder 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 Homepage E-Mail Barbarastr. 7, 49076 Osnabrück http://www.physik.uni-osnabrueck.de [email protected] -------------------------------------------------------------Prüfungsausschuss Promotionsausschuss Prüfungsamt Prof. Dr. May-Britt Kallenrode (Vorsitz) Prof. Dr. May-Britt Kallenrode (Vorsitz) Kerstin Brockhues -------------------------------------------------------------Promotionsprogramme Synthesis and Characterisation of Surfaces and Interfaces assembled from Clusters and Molecules apl. Prof. Prof. Manfred Neumann (Sprecher) -------------------------------------------------------------Sonstige Einrichtungen CIP-Pool Werkstatt für Elektronik und Informationstechnik Feinmechanische Werkstatt Kristallzüchtung Matthias Gahler Werner Schniederberend Uwe Klink Dr. Rainer Pankrath © 2009 bei dem Herausgeber Alle Rechte vorbehalten Herausgeber: Der Präsident der Universität Osnabrück Redaktion: apl. Prof. Dr. Klaus Betzler, Zentrales Berichtswesen Foto Titelseite: Layout Titelseite: sec GmbH, Osnabrück Layout im Übrigen: Zentrales Berichtswesen; Bernd Springfeld Druck: Hausdruckerei der Universität Osnabrück Auflage: 100 Exemplare