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Schwellenverhalten, Resonanzen und nichtlokale Wechselwirkungen bei niederenergetischen Elektronenstreuprozessen / FOR 307

Die Forschergruppe hat sich zum Ziel gesetzt, durch enge Zusammenarbeit zwischen experimentellen und theoretischen Gruppen neue Bereiche von Elektronenstreuprozessen bei niedrigen Energien (0,1 meV; 10 meV) zu erschließen. Bei solchen Energien spielen verschiedenartige Resonanzen und Kopplungen zwischen elektronischer und nuklearer Dynamik über nicht-lokale oder langreichweitige Wechselwirkungen eine wichtige Rolle. Neue Verfahren der primären Zustandspräparation und zur Erzeugung monoenergetischer Elektron

Nanostrukturierte Funktionselemente in makroskopischen Systemen / FOR 335

Physikalische, chemische und biologische Grundlagenforschung haben in den letzten Jahren stürmische Fortschritte bei der Erzeugung und Charakterisierung nanoskopischer Systeme erzielt. Während die Physik und die Werkstoffwissenschaften mittels lithographischer Methoden in immer kleinere Dimensionen vorstoßen, strebt die Chemie durch Aufbau supramolekularer Verbindungen das Schaffen von Nanostrukturen ausgehend von atomaren oder molekularen Dimensionen an. In biologischen Strukturen haben sich im Laufe der E

Materie unter extremen Bedingungen / FOR 339

Die Quantenchromodynamik (QCD) beschreibt grundlegende kollektive Mechanismen wie Confinement und chirale Symmetriebrechung, die wesentlich sind für unser Verständnis stark wechselwirkender Elementarteilchen. Die Untersuchung des Verhaltens von Elementarteilchen unter extremen Bedingungen, d.h. bei hohen Temperaturen oder Dichten, ermöglicht es, kollektive Phänomene der durch die Quantenchromodynamik (QCD) beschriebenen starken Wechselwirkung aus einem neuen Blickwinkel zu betrachten. Über das Zusammenspiel

Ferromagnet-Halbleiter-Nanosrukturen: Transport, magnetische und elektronische Eigenschaften / FOR 370

Das Forschungsprogramm umfasst sowohl die Herstellung und die Charakterisierung der magnetischen Eigenschaften von lateral strukturierten Ferromagneten mit Abmessungen von wenigen 10 nm als auch die theoretische und experimentelle Untersuchung der magnetischen und elektrischen Eigenschaften von Ferromagnet/Halbleiter-Hybridstrukturen. Insbesondere stehen folgende Fragestellungen im Vordergrund: (a) Mikroskopie und Magnetometrie von magnetischen Nanostrukturen. Dies beinhaltet die Untersuchung von individuel

Lokalisierung von Elektronen in makroskopischen und mikroskopischen Systemen / SFB 195

Lokalisierung von Elektronen in kondensierter Materie, d. h. die Bindung von Elektronen in einem beschränkten Raumbereich, kann durch unterschiedliche Mechanismen hervorgerufen werden. Während einzelne Mechanismen, wenn auch zum Teil nur qualitativ, bekannt sind, ist ihr Zusammenwirken (z.B. Unordnung und elektronische Korrelationen) weitgehend unverstanden. Der Metall-Nichtmetall-Übergang wird in verschiedenen makroskopischen Systemen experimentell und theoretisch untersucht. Langfristiges Ziel der Zusamme

Physik und Chemie optischer Schichten / SFB 196

Zentrales Thema sind physikalische und chemische Untersuchungen zu Struktur-Eigenschafts-Relationen für dünne strukturierte Schichten im Hinblick auf optische und optoelektronische Anwendungen. Basismaterialien sind Siliziumkarbid-Polytypen und nichtlinear-optische Polymere, in denen durch Erzeugung von Gruppe-IV-Nanokristalliten bzw. durch Strukturierung/Dotierung Quantisierung von Elektronen oder Lokalisation von Licht erzielt werden soll. Die wissenschaftlichen Untersuchungen erstrecken sich von der Mate

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Physics and Astronomy

Parity Anomaly Demonstrated in a Topological Insulator

Experimental and theoretical physicists from the Würzburg Institute for Topological Insulators observed a re-entrant quantum Hall effect in a mercury telluride device and identify it as a signature of parity…

New method to measure entropy production on the nanoscale

Entropy, the amount of molecular disorder, is produced in several systems but cannot be measured directly. An equation developed by researchers at Chalmers University of Technology and Heinrich Heine University…

Artificial intelligence to reconstruct particle paths leading to new physics

Particles colliding in accelerators produce numerous cascades of secondary particles. The electronics processing the signals avalanching in from the detectors then have a fraction of a second in which to…

Life Sciences and Chemistry

Researchers crack sugarcane’s complex genetic code

Sweet success: Scientists created a highly accurate reference genome for one of the most important modern crops and found a rare example of how genes confer disease resistance in plants….

Acetylation: a Time-Keeper of glucocorticoid Sensitivity

Understanding the regulatory mechanism paves the way to enhance the effectiveness of anti-inflammatory therapies and to develop strategies to counteract the negative effects of stress- and age-related cortisol excess. The…

Beating by overheating: new strategy to combat cancer

Paradoxical activation of oncogenic signaling shows surprising results. Many new drugs inhibit the processes that cancer cells need to divide rapidly. So as to inhibit the cancer as a whole….

Materials Sciences

The Sound of the Perfect Coating

Fraunhofer IWS Transfers Laser-based Sound Analysis of Surfaces into Industrial Practice with “LAwave”. Sound waves can reveal surface properties. Parameters such as surface or coating quality of components can be…

Customized silicon chips

…from Saxony for material characterization of printed electronics. How efficient are new materials? Does changing the properties lead to better conductivity? The Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems IPMS develops and…

Elusive 3D printed nanoparticles could lead to new shapeshifting materials

Stanford materials engineers have 3D printed tens of thousands of hard-to-manufacture nanoparticles long predicted to yield promising new materials that change form in an instant. In nanomaterials, shape is destiny….

Information Technology

Memory Self-Test via Smartphone

… Can Identify Early Signs of Alzheimer’s disease. Dedicated memory tests on smartphones enable the detection of “mild cognitive impairment”, a condition that may indicate Alzheimer’s disease, with high accuracy….

Mini satellite wants to take quantum communication to space

Researchers from Jena, Würzburg and Potsdam have successfully developed a design for the smallest system of its kind so far to take highly secure quantum communication to space: Led by…

Engineering household robots to have a little common sense

With help from a large language model, MIT engineers enabled robots to self-correct after missteps and carry on with their chores. From wiping up spills to serving up food, robots…