Forschungsschwerpunkte

 

Die Forschung am Institut für Theorie der Statistischen Physik fokussiert sich auf zwei Felder:

 
  • elektronische Eigenschaften niedrigdimensionaler mesoskopischer Systeme
  • und die Physik starker Laserfelder

Elektronische Eigenschaften mesoskopischer Systeme

Unsere Interessen reichen von Modellstudien der Spektral- und Transporteigenschaften korrelierter Elektronen in Quantenpunkten und Quantendrähten bis zur Physik komplexer Strukturen mit potentiellen Anwendungen in zukünftiger Nano- und Molekularelektronik.

Zur Untersuchung der Physik solcher Systeme entwickeln wir neue Vielteilchen-Techniken und wenden diese an, zum Beispiel Renormierungsgruppenmethoden. Weiterhin nutzen wir auch etablierte Methoden der Quanten-Vielteichentheorie wie Störungsrechnung, Feldtheorie, Bosonisierung und Ratengleichungen.

Ausgewählte Themen

  • Korrelationseffekte in Quantenpunkten: Schoeller, Meden
  • Molekularer Magnetismus: Wegewijs, Schoeller
  • Molekulare elektonische Eigenschaften: Wegewijs, Schoeller
  • Physik von Luttinger-Flüssigkeiten in Quantendrähten: Schoeller, Meden
  • Mesoskopische Systeme im Nicht-Gleichgewichts: Wegewijs, Schoeller
  • Korrelierte Elektronen im Nicht-Gleichgewicht: Meden, Schoeller
  • Renormierungsgruppenmethoden für Systeme korrelierter Elektronen: Schoeller, Meden
  • Dynamische Modulation mesoskopischer Systeme: Schoeller

Aktueller Übersichtsartikel

S. Andergassen, V. Meden, H. Schoeller, J. Splettstoesser, and M.R. Wegewijs
Charge transport through single molecules, quantum dots, and quantum wires
Nanotechnology 21, 272001 (2010); cond-mat/1005.1187

Die Physik starker Laserfelder – AG Kull

Das Haupt-Forschungsgebiet unserer Gruppe ist die Untersuchung von Materie in starken Laserfeldern mit theoretischen und numerischen Methoden. Laserpulse, die die Feldstärken in Atomen über kurze Zeitdauer im Bereich von Femtosekunden erreichen und überschreiten, sind mit Hilfe neuer Verstäkungsmethoden im Laufe der letzten Dekade verfügbar geworden (chirped pulse amplification).

Eine ganze Bandbreite neuer physikalischer Eigenschaften in diesem Feld haben großes Interesse erzeugt. Diese reichen von Multi-Photon-Prozessesn höherer Ordnung (jenseits de Ionisationsgrenze) über anomale Aufheizprozesse in stark getriebenen atomaren Clustern (Mie-Resonanz) bis zur Beschleunigung von Elektronen hin zu ultrarelativistischen Energien in Plasma-Kielfeldern.

Ein weiterer Forschungsaspekt ist die Dynamik auf ultrakurzen Zeitskalen die mit kurzzyklischen Femto- und Attosekunden-Pulsen zugänglich wird.

Ausgewählte Forschungsprojekte

  • Above-threshold ionization of atoms – ATI
  • Elektron-Ionen-Kollisionen und inverse Bremsstrahlungabsorption in Plasmen – IBA
  • Kollisionslose Absorption
  • Laserpuls-Propagation und Teilchenbeschleunigung in relativistischen Plasmen
  • Computersimulation von klassichen und Quanten-Plasmen

 

Drittmittel

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