GRK 1286:  Maßgeschneiderte Metall-Halbleiter-Hybridsysteme

• Fachliche Zuordnung: Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 12387132

Im Graduiertenkolleg werden Halbleiter mit normalleitenden Metallen, Supraleitern und Ferromagneten so kombiniert, dass Hybridsysteme mit neuartigen Funktionalitäten entstehen. Beispiele für Hybridsysteme mit Funktionalitäten, die mit Metallen oder Halbleitern allein nicht erreicht werden können, sind EMR (extraordinary magnetoresistance)-Sensoren oder supraleitende Josephson-Feldeffekttransistoren. Für das physikalische und technologische Verständnis der Eigenschaften der Metall-Halbleiter-Hybridsysteme werden in Zusammenarbeit mit der Informatik Methoden und effiziente Algorithmen zur Simulation realer Systeme neu bzw. weiterentwickelt. Im Mittelpunkt stehen dabei zurzeit die Berechnung des elektronischen Transports und die Berechnung der Bewegung von Domänenwänden in ferromagnetischen Nanostrukturen auf Halbleitern. Der anisotrope Magnetowiderstand, die Dynamik der Domänenwandbewegung, die Vortex- und Antivortexbewegung sowie die strominduzierte Deformation und Verschiebung von Wänden werden zum Beispiel mit Hall-Mikromagnetometrie und Magnetkraftmikroskopie untersucht. Einige Messungen werden mit dem Röntgen-Transmissionsmikroskop XM-1 (Beamline 6.1.2) und dem Rastermikroskop (Beamline 11.0.2) an der Advanced Light Source in Berkeley durchgeführt.
Ein weiterer Schwerpunkt des Graduiertenkollegs sind optische Untersuchungen an mit Metall beschichteten Halbleiter-Mikrodisks und Metall-Halbleiter-Röllchen. Das Forschungsprogramm wird durch ein darauf abgestimmtes Studienprogramm ergänzt. Das Graduiertenkolleg ist als Graduate Class des Schwerpunkts "Festkörper- und Nanostrukturphysik" des heutigen Fachbereichs Physik der Universität Hamburg organisiert und bezieht den Fachbereich Informatik der Universität Hamburg mit ein. Es ist gleichzeitig Modell und Beitrag für eine Graduate School der Fakultät für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften der Universität Hamburg. Im September 2007 findet in Hamburg zum ersten Mal die zweiwöchige International Summer School "Physics of Functional Micro- and Nanostructures" (www.physnet.uni-hamburg.de/iss/index.html) statt, die vom Graduiertenkolleg organisiert und im Rahmen des DAAD-Programms "Deutsche Sommerakademie" unterstützt wird.

• DFG-Verfahren: Graduiertenkollegs
• Antragstellende Institution: Universität Hamburg
• Sprecher: Professor Dr. Ulrich Merkt
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Dr. Markus Bolte; Professor Dr. Wolfgang Hansen; Dr. Christian Heyn; Professor Dr. Michael Hinze; Privatdozent Dr. Guido Meier; Dr. Stefan Mendach; Professor Dr.-Ing. Dietmar P.F. Möller; Professor Dr. Kornelius Nielsch; Professorin Dr. Daniela Pfannkuche; Dr. Jens Wiebe; Professor Dr. Roland Wiesendanger; Professorin Dr. Ursula Wurstbauer