Institut für Angewandte Physik en
Arbeitsgruppe Dr. Falk Eilenberger:
Dr. Eilenberger leitet die Nachwuchsforschungsgruppe “Photonik in 2D-Materialien“ am Institut für Angewandte Physik der FSU Jena. Er ist Experte auf dem Gebiet der nichtlinearen Optik, in der er sich insbesondere mit der nichtlinearen Wellenausbreitung in strukturierten optischen Fasern und Faserarrays beschäftigte. Darüber hinaus hat er Beiträge zur integrierten Quantenoptik, insbesondere im Bereich der integrierten Erzeugung und Manipulation von Zweiphotonenzuständen geleistet. In der Erforschung optischer Phänomene in halbleitenden 2D-Materialien untersucht er die Ankopplung zweidimensionaler Materialsysteme an wellenleitende Systeme sowie sich daraus ergebende Verstärkungen der nichtlinearen Licht-Materie-Wechselwirkung in diesen Materialien. In diesem System konnte er zeigen, dass hochpräzise Beschichtungsverfahren aus der klassischen Optik geeignet sind, 2D-Materialien mit makroskopischen high-q Resonatoren zu verkoppeln und untersucht dort makroskopische kondensierte Quantenzustände. Ein weiteres Interessengebiet liegt im Bereich der Quantensensorik und der Nutzung photonischer Quantenzustände für interferometrische Anwendungen.
Arbeitsgruppe Prof. Dr. Torsten Fritz:
Unsere Gruppe für Oberflächenwissenschaften befasst sich mit der Erforschung organischer Moleküle, die in Form dünner Schichten halbleitende Eigenschaften besitzen. Wir sind spezialisiert auf die Herstellung und Charakterisierung von hoch geordneten (epitaktischen) Molekülschichten auf einkristallinen Substraten.
Zu diesem Zweck untersuchen wir auch moderne 2D-Materialien (Graphen, h-BN, BlueP, MoS2, ...) als Entkopplungsschicht, um eine Hybridisierung der organischen Moleküle mit dem Metallsubstrat unterhalb des 2D-Materials zu verhindern.
Die Vielfalt an komplementären experimentellen Methoden (optische Spektroskopie, Photoelektronenspektroskopie, Elektronenbeugung, Rastersondenmikroskopie, ...), die sowohl auf die organischen Schichten als auch auf die 2D-Materialien angewandt werden, ist ein Schlüsselaspekt unserer Gruppe. Auf diese Weise untersuchen wir umfassend die Struktur (Epitaxie) und die physikalischen Eigenschaften von anorganischen und organischen 2D-Materialien.
Institut für Optik und Quantenelektronik
Institut für Physikalische Chemie
Arbeitsgruppe Prof. Dr. Andrey Turchanin:
Die Forschungsaktivitäten der AG Turchanin am Institut für Physikalische Chemie umfassen die Herstellung, Charakterisierung und funktionelle Anwendung von zweidimensionalen (2D) Materialien. Der materialwissenschaftliche Schwerpunkt liegt auf kohlenstoffbasierten Materialien wie Graphen und molekularen Kohlenstoff-Nanomembranen, sowie ihren Hybriden mit anorganischen Nanomaterialien (bspw. 2D Übergangsmetalldichalcogenide). Ein wesentlicher Aspekt ist die Optimierung der Materialsynthese im Hinblick auf ihre potentiellen Anwendungen. Im Vordergrund stehen die Charakterisierung der chemischen, strukturellen, elektronischen, optoelektronischen und elektrokatalytischen Eigenschaften. Basierend auf diesen komplementären Untersuchungen entwickelt die AG Turchanin in zahlreichen Kooperationen neuartige Anwendungen von 2D Materialien und deren Hybriden in Bauteilen für Energiespeicher, Sensorik, Nanoelektronik und Photokatalyse.
