E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at VORBESPRECHUNG DER WAHLFÄCHER Wintersemester 2015/16 Neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern, Frequenzen auf Makro-, Mikro- und Nano-Skala E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at VORBESPRECHUNG DER WAHLFÄCHER Wintersemester 2015/16 ... für High-Tech-Anwendungen von heute und morgen Quantenmaterialien Supraleiter Beschichtungen Magnetische Materialien Metamaterialien Energierelevante Materialien E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at Beispiele Unkonventionelle Supraleiter mit fehlender Inversionssymmetrie Bauer, Michor et al. (Phys. Rev. B 2013) Synthesis, characterization, electronic structure, and phonon properties of the noncentrosymmetric superconductor LaPtSi I E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at Beispiele Hochtemperatur-Supraleiter Barišić et al. (PNAS 2013, Phys. Rev. Lett. 2014) Cuprates - crystal structure Fermi liquid aspect of cuprates below T* T* 1/τ ∝ T2,ω2 I Unusual (q=0) magnetism at T* Fermi Liquid Kohler ’ s rule - obeyed E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at Beispiele Oxid-Heterostrukturen als effiziente Solarzellen Held et al. (Phys. Rev. Lett. 2013, Phys. Rev. B 2015) Photoelektrischer Effekt: A. Einstein Nobel-Preis 1922 DFT+U und DFT+DMFT Rechnungen für I 1) Internes elektrisches Feld Separation von Elektronen und Löchern 2) Gute Absorption über das gesamte solare Spektrum 3) Mehr als 1 Elektron-Loch-Paar pro Photon Effizienz > Shockley-Queisser-Grenze (38%) möglich E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at Beispiele Verbesserte thermoelektrische Eigenschaften durch Korrelationen Bühler-Paschen, Prokofiev et al. (Nature Materials 2013) Typ-I-Clathrat Ba7Ce1Au6Si40 E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at Beispiele Kritisches/quantenkritisches Verhalten korrelierter Antiferromagneten Toschi et al. (Phys. Rev. Lett. 2011, Phys. Rev. B 2015) Χ-1 3d: Criticality of correlated antiferromagnets 2d: „Sad“ fate of the Mott metal-insulator transition E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at Beispiele Magnetoelektrische Anregungen in multiferroischen Manganaten Pimenov et al. (Phys. Rev. Lett. 2013) ε2 1 0 PerowskitStruktur B=0 GdMnO3 eIIa 9K 0 B=2T 20 ν (cm ) 40 -1 Unterdrückung des Elektromagnons im externen Magnetfeld Schwingungen der spiralen magnetischen Struktur in Manganaten E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at Beispiele Simulation des Schreib- und Lesevorgangs (magn. Datenspeicherung) Fidler, Suess et al. (Appl. Phys. Lett. 2013, Nanotechnology 2014) Berechnug des Signal/Rausch Verhältnis (SNR) in Abhängigkeit von Geometrieparametern und magnetischen Eigenschaften von Mediamaterialien. Beispiel: Bariumferrit Nanopartikel (15 nm). Schreibvorgang Leseprozess I SNR E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at Beispiele Beobachtung der Dynamik freier Landau-Zustände im Elektronenmikroskop Schattschneider, Stöger-Pollach et al. (Nature Communications 2014) Richtung des Drehimpulses des Elektronenstrahls verdoppelt die Elektronenrotation aufgrund der Lorentzkraft oder hebt diese auf. E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at Lehrveranstaltungen aus 4 Bereichen E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at SYNTHESE & PRÄPARATION Polykristalle Einkristalle Nanopulver Einfrieren von in- und metastabilen Zuständen Dünne Schichten 4-Spiegelofen Mikro- und Nanodrähte NEU: MBE-Filme (Zusammenarbeit mit ZMNS) Intermetallische Verbindungen Legierungen Oxide Entwicklung neuer Syntheseverfahren Induktionsschmelzofen E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at SYNTHESE & PRÄPARATION Lehrveranstaltungen 138.030 VO Technologie dünner Schichten Eisenmenger-Sittner E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at Technologie dünner Schichten C. Eisenmenger-Sittner LV-Nr.: 138.030 Typ: VO Block: nein, ab 08.10. Zeit: Donnerstag, 08:30 - 10:00 Ort: Freihaus, Sem.R. DB gelb 07 Beschichtungsverfahren, Charakterisierung von Oberflächen und Schichtsystemen, Anwendungen dünner Schichten SYNTHESE & PRÄPARATION E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at STRUKTUR & ANALYTIK Chemische Zusammensetzung Struktur Gitterfehler Korngrößen/Gefüge Entwicklung neuer Analysenmethoden Röntgenpulverdiffraktometer Rasterelektronenmikroskop E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at STRUKTUR & ANALYTIK Lehrveranstaltungen 138.091 VO Methoden und Materialien der modernen optischen Spektroskopie Pimenov 138.057 VO Festkörperspektroskopie Reissner, Jericha, Kubel 133.031 VO Hochauflösende Elektronenmikroskopie von Festkörpern Pongratz 138.049 PR Elektronenmikroskopie Schattschneider, Bernardi, Stöger-Pollach E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at Methoden und Materialien der modernen optischen Spektroskopie A. Pimenov LV-Nr.: 138.091 Typ: VO Block: nein Zeit: Mittwoch, 14:00 - 16:00 Ort: Freihaus, Sem.R. DC rot 07 - Prinzipien der dielektrischen und optischen Spektroskopie - Anwendungen: Metamaterialien Supraleiter Magnetismus STRUKTUR & ANALYTIK E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at Festkörperspektroskopie M. Reissner Typ: E. Jericha F. Kubel 138.057 VO Block: nein Zeit: Mittwoch, 10:15 - 11:45 Ort: Freihaus, Sem.R. DC rot 07 Verschiedene Aspekte der Analyse von Festkörpern mittels Röntgen-, Neutronen- und γ-Strahlen. Nd6Fe13Sn 100 99 relative transmission LV-Nr.: STRUKTUR & ANALYTIK 98 Ba = 0 T 100 99 98 97 Ba = 13.5 T -8 -6 -4 -2 0 2 velocity (mm/s) 4 6 8 E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at Hochauflösende Elektronenmikroskopie von Festkörpern P. Pongratz LV-Nr.: 133.031 Typ: VO Block: nein Zeit: Montag, 12:15 - 14:00 Ort: Freihaus, Sem.R. DB gelb 07 Diese Vorlesung bietet eine Einführung in die Grundlagen der Abbildungstheorie für die Strukturabbildung an hochauflösenden Transmissions-Elektronenmikroskopen (TEM, STEM) mit Anwendungen zur KristallgitterDefektanalyse in Festkörpern. STRUKTUR & ANALYTIK E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at Elektronenmikroskopie P. Schattschneider STRUKTUR & ANALYTIK J. Bernardi LV-Nr.: 138.049 Typ: PR Block: ja – ACHTUNG! Begrenzte Teilnehmerzahl! Zeit: Beginn für alle: 02.10. , 12:00 - 15:00 Ort: Freihaus, Sem.R. DC rot 07 Einführungslabor am Transmissionselektronenmikroskop (TEM). Voraussetzung für Projekt- und Diplomarbeiten am TEM. M. Stöger-Pollach E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN Korrelationen in Elektronensystemen Magnetismus Supraleitung Thermoelektrizität Elektrische und thermische Transporteigenschaften Optische Eigenschaften Magnetische und thermodynamische Eigenschaften Mechanische Eigenschaften Nutzung von Großforschungseinrichtungen (Neutronen, Röntgenstrahlen, Myonen, hohe Felder) Extreme Bedingungen: T, f, p, B Entwicklung neuer Messmethoden 3He/ 4He-Mischkühler mit Kernentmagnetisierungsstufe E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN Lehrveranstaltungen 138.051 PR Praktikum aus Festkörperphysik Bauer et al. 133.054 VO Physical properties of high-temperature superconductors Eibl 133.019 VO Physics of magnetic materials Fidler 138.034 VO Tieftemperaturphysik Reissner E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at Praktikum aus Festkörperphysik E. Bauer et al. LV-Nr.: 138.051 Typ: PR Block: Zeit: ja, ab 13.10., 12.00 Uhr Gruppeneinteilung, Terminplanung Dienstag, 10:00 - 13:00 Ort: Freihaus, Sem.R. DC rot 07 Überblick über Herstellungs- und Untersuchungsmethoden von Metallen, Legierungen und Verbindungen PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at Physical properties of high-temperature superconductors PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN O. Eibl LV-Nr.: 133.054 Typ: VO Block: ja Zeit: nach Vereinbarung Ort: nach Vereinbarung Bitte Kontakt aufnehmen: [email protected] BCS-Theorie, Hochtemperatur-Supraleitung (HTSL), Kristallstruktur/Elektr. Struktur der HTSL, normal-/supraleitende Eigenschaften, Supraleiter im Magnetfeld, Typ-II Supraleiter, kritische Ströme, Herstellungsverfahren, .... E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at Physics of magnetic materials PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN J. Fidler LV-Nr.: 133.019 Typ: VO Block: nein, ab 07.10. Zeit: Mittwoch, 12:00 - 14:00 Ort: Freihaus, Sem.R. DB gelb 09 Hysterese-Eigenschaften von modernen Magnetwerkstoffen und Systemen (z.B. Festplatten) werden an Hand von Beispielen erklärt (VO in Englisch). Ummagnetisierung der Spitze eines Schreibkopfes und des magnetischen Speichermediums E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at Tieftemperaturphysik M. Reissner LV-Nr.: 138.034 Typ: VO Block: nein Zeit: Donnerstag, 15:00 - 18:00 Ort: Freihaus, Sem.R. DB gelb 09 Einführung in die Theorie und in die praktische Anwendung der tiefen Temperaturen. PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at THEORIE & MODELLIERUNG Elektronisch hochkorrelierte Systeme Magnetismus Thermoelektrizität Modellrechnungen Numerische Methoden Vienna Scientific Computer Solid state Hamiltonian E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at THEORIE & MODELLIERUNG Lehrveranstaltungen 138.102 Advanced Theory of Superconductivity and Magnetism Toschi 138.058 Computational Materials Science Held, Janson, Tomczak, Thunström E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at Advanced Theory of Superconductivity and Magnetism A. Toschi LV-Nr.: 138.102 Typ: VO Block: nein, ab 13.10. Zeit: Dienstag, 16:00 - 18:00 Ort: Freihaus, Sem.R. DB gelb 09 Von der Phänomenologie der konventionellen und unkonventionellen Supraleitung zu den theoretischen Herausforderungen aktueller Forschung. THEORIE & MODELLIERUNG E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at Computational Materials Science K. Held O. Janson LV-Nr.: 138.058 Typ: VU Block: nein Zeit: Montag, 13:30 - 15:30 Ort: Freihaus, Sem.R. DB gelb 09 This lecture gives an introduction to computational materials science from nanoscopic to macroscopic materials. THEORIE & MODELLIERUNG J. Tomczak P. Thunström E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at SPEZIELLE FACHGEBIETE, SEMINARE, ... Lehrveranstaltungen 138.001 SE Seminar aus Festkörperphysik Bauer, Eisenmenger-Sittner 138.099 VO+UE Steuerung und Auswertung von Experimenten Müller 131.058 VO Salzmann Technische Optik E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at Seminar aus Festkörperphysik SPEZIELLE FACHGEBIETE, SEMINARE, ... E. Bauer C. Eisenmenger-Sittner LV-Nr.: 138.001 Typ: SE Block: nein Zeit: Mittwoch, 16:00 - 18:00 Ort: Freihaus, Sem.R. DC rot 07 Seminarvorträge informieren über abgeschlossene Diplomarbeiten und Dissertationen sowie über aktuelle Themen der Festkörperphysik. E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at Steuerung und Auswertung von Experimenten SPEZIELLE FACHGEBIETE, SEMINARE, ... H. Müller LV-Nr.: 138.099, 138.100 Typ: VO + UE Block: nein Zeit: Mittwoch, 09:00 - 12:00 Ort: Freihaus, EDV Praktikum Physik, 1.OG/A EDV-orientierte Lösung praktischer Problemstellungen aus dem Bereich der Physik. E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at Technische Optik SPEZIELLE FACHGEBIETE, SEMINARE, ... K. Salzmann LV-Nr.: 131.058 Typ: VO Block: nein Zeit: Montag, 16:00 s.t. - 17:30 Ort: Freihaus, Sem.R. DC rot 07 • • • Grundtypen optischer Geräte (Lupe, Kamera, Fernrohr, LICHTMIKROSKOP) Abbildungsgesetze/-fehler (Verwendung von WINLENS-Optikdesign-Software) NEU! STED-Mikroskopie (Nobelpreis Stefan W. Hell 2014) E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at PROJEKTARBEITEN 133.018 PA Analytische Elektronenmikroskopie Fidler, Bernardi 133.021 PA Angewandte Tieftemperaturphysik Steiner, Reissner 138.064 PA Computational Materials Science Held, Toschi, Tomczak 133.016 PA Dauermagnetwerkstoffe Fidler, Süss 138.071 PA Dünnschichttechnologie Eisenmenger-Sittner 131.024 PA Einkristallherstellung und Probenpräparation Bühler-Paschen, Prokofiev, Sassik 138.085 PA Elektrodynamik neuartiger optischer Materialien Pimenov, Shuvaev, Johnstone 133.010 PA Elektronen-Energieverlustspektrometrie Schattschneider, Pongratz, Stöger-Pollach , Bernardi 133.027 PA Elektronenmikroskopie von Halbleitern Schattschneider, Pongratz, Stöger-Pollach , Bernardi E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at PROJEKTARBEITEN 131.061 PA Experimentelle Festkörperphysik Bauer, Müller 131.028 PA Experimenteller Magnetismus Michor, Sassik 133.055 PA Festkörperspektroskopie Reissner, Pongratz 138.063 PA Festkörpertheorie Held, Toschi, Rohringer 131.030 PA Physikalische Messwerterfassung Müller, Grössinger, Süss 131.060 PA Quantenphänomene in Festkörpern Bühler-Paschen, Barisic, Eguchi 131.023 PA Röntgendiffraktometrie Prokofiev, Tomes 131.025 PA Supraleitung Bauer, Michor 131.062 PA Thermoelektrika Bühler-Paschen, Tomes, Eguchi E138 - Institut für Festkörperphysik neue Materialien und deren Eigenschaften bei extremen Temperaturen, Drücken, Magnetfeldern im Makro-, Mikro- und Nano-Bereich www.ifp.tuwien.ac.at VIEL ERFOLG IM WINTERSEMESTER 2015/16 !
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