Sonderforschungsbereiche
Die Fakultät ist an verschiedenen Sonderforschungsbereichen beteiligt, zwei davon mit Sprecherrolle in Bochum.
Sonderforschungsbereiche sind langfristig angelegte Forschungseinrichtungen, bei der Forscher*innen für die Dauer von bis zu zwölf Jahren an einem gemeinsamen, interdisziplinären Forschungsprogramm arbeiten. Ziel dieser Einrichtungen ist es, durch die Koordination und Konzentration von Personen und Ressourcen innerhalb der Hochschulen innovative und langfristig angelegte Forschungsvorhaben zu bearbeiten. Auf diese Weise sollen institutionelle Schwerpunkte und Strukturen gebildet werden. Kooperationen mit außeruniversitären Forschungseinrichtungen sind erwünscht. Sonderforschungsbereiche bestehen aus einer Vielzahl von Teilprojekten, deren Anzahl und Größe vom Forschungsprogramm des Verbundes abhängen. Die Teilprojekte werden entweder von einzelnen Wissenschaftlern oder von Gruppen von Wissenschaftlern geleitet.
SFB 1491 – Cosmic Interacting Matter
Bild: SFB 1491
Bei allen Fortschritten auf dem Gebiet der Astrophysik ist die Interaktion von kosmischer Strahlung und Materie noch lange nicht ausreichend erforscht. Der Sonderforschungsbereich „Das Wechselspiel der kosmischen Materie – von der Quelle bis zum Signal“ will daher das Zusammenspiel von Materie und Energie mit besonderem Fokus auf den Energietransfer zwischen magnetischen Feldern, kosmischer Strahlung, thermischen Plasmen sowie Dunkler Materie systematisch untersuchen. Damit will er einen Beitrag leisten, die grundlegenden Eigenschaften von Materie im Universum zu entschlüsseln.
Sprecher*in des SFB
Prof. Dr. Julia Tjus, RUB
(Co-Sprecher Prof. Dr. Dr. Wolfgang Rhode)
Beteiligte Forscher*innen der RUB
Prof. Dr. Bomans, Dominik
Prof. Dr. Dettmar, Ralf-Jürgen
Dr. Eichmann, Björn
PD Dr. Fichtner, Horst
Prof. Dr. Franckowiak, Anna
Prof. Dr. Grauer, Rainer
Prof. Dr. Hildebrandt, Hendrik
Prof. Dr. Hüttemeister, Susanne
Prof. Dr. Innocenti, Maria Elena
Dr. Wright, Angus Hooper
Beteiligte Standorte:
Ruhr-Universität Bochum
TU Dortmund
Bergische Universität Wuppertal
SFB 1316 – Transient Atmospheric Plasmas – From Plasmas to Liquids to Solids
Bild: Damian Gorczany
Im Rahmen des SFB 1316 ist die Fakultät für Physik und Astronomie mit mehreren PIs beteiligt und übernimmt mit Prof. Dr. Achim von Keudell zudem die Sprecherrolle des Sonderforschungsbereiches. In diesen Projekten werden die elektrischen Felder in Kurzpulsplasmen sowie die Nichtgleichgewichtsanregung von Molekülen untersucht. Weiterhin werden Plasmaarrays sowie sie Funktionalisierung von Katalysatoroberflächen mit kombinierter und Plasma und Laserstrahlung sowie durch Plasmen an der Fest-Flüssig Grenzfläche untersucht.
Sprecher*in des SFB
Prof. Achim von Keudell, RUB
(Stellv. Sprecher Prof. Dr. Martin Muhler, RUB)
Beteiligte Forscher*innen der RUB (Fakultät für Physik und Astronomie)
Dr. Böke, Marc
Prof. Dr. Czarnetzki, Uwe
Prof. Dr. Golda, Judith
Dr. Grosse, Katharina
Dr. Lepikhin, Nikita
Dr. Luggenhölscher, Dirk
Dr. Schulz-von der Gathen, Volker
Beteiligte Standorte:
Ruhr-Universität Bochum
Universität Ulm
Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft (FHI) Berlin
Forschungszentrum Jülich
SFB/TRR 288 - ELASTO-Q-MAT
Die ELASTO-Q-MAT Initiative des SFB-TRR 288 zielt darauf ab, neuartige physikalische Phänomene von Festkörpern zu verstehen und einzusetzen, die sich aus einer besonders starken Kopplung zwischen den elastischen Eigenschaften des Materials und seinen elektronischen Quantenphasen ergeben. Hierzu werden die Effekte von elastischem Tuning und elastischer Reaktion unterschiedlicher Arten elektronischer Ordnung an repräsentativen Klassen von Quantenmaterialien untersucht, die sich durch hohe Sensibilität ihrer Eigenschaften hinsichtlich innerer Verspannungen oder äußerem Druck auszeichnen. Prominente Beispiele solcher elektronischer Ordnungszustände sind Magnetismus, Ladungs- und orbitale Ordnung, nematische Ordnung, Supraleitung, elektronische Ferroelektrizität sowie topologische Quantenzustände. Die zu untersuchenden physikalischen Phänomene umfassen nichtlineare und Nichtgleichgewichts-Elastizität, magnetoelastischer Widerstand, kritische Elastizität, sowie Superelastizität aufgrund eines Volumenkollaps-Phasenübergangs. Die elastischen Reaktionen des Materials sollen genutzt werden, um symmetriebrechende Phasen einzustellen und zwischen ihnen zu schalten. Zudem sollen hieraus neuartige experimentelle Techniken entwickelt werden wie die ortsaufgelöste Vermessung der Gitterschwingen. Durch Kombination von Materialdesign (zum Teil angeleitet durch theoretische Überlegungen), Material-Synthese und -Charakterisierung mit neuartigen experimentellen Techniken zur mechanischen Manipulation elektronischer Systeme beabsichtigen wir sowohl das elastische Verhalten als auch die elektronischen Eigenschaften gezielt einstellen zu können. Hierzu setzen wir neben gut etablierten experimentellen und theoretischen Methoden vor allem auch neu entwickelte Techniken ein, wovon einige alleine in diesem Verbund verfügbar sind.Diese Initiative vereint Wissenschaftler*Innen von drei Universitäten und zwei Max-Planck-Instituten. Die beteiligten Wissenschaftler*Innen, die schon in vielfältiger Weise zusammen-gearbeitet haben und deren Expertise sich in idealer Weise ergänzt, können bereits entscheidende Beiträge zu diesem Forschungsfeld vorweisen. Die langfristigen Ziele unserer Initiative sind: i) die Entwicklung eines systematischen Verständnisses physikalischer Phänomene auf ganz unterschiedlichen Zeitskalen, die sich aus einer starken Kopplung zwischen elektronischer Ordnung und dem kristallinen Gitter ergeben. ii) Neuartige Quantenmaterialien mit außergewöhnlichem elastischem Verhalten herzustellen und zu verstehen, und das Potenzial zu erforschen, aus dem Wechselspiel zwischen mechanischen und elektronischen Eigenschaften, neue Funktionalitäten zu generieren.
Quelle: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/422213477
Beteiligt am TRR 288 ist Prof. Dr. Anna Böhmer.
SFB/TRR 287 - Bulk Reaction
Im seit 07/2020 etablierten SFB/TRR 287 beteiligen sich die Arbeitsgruppen Wiedner und Fritsch an der nicht-invasiven Untersuchung von Teilchenbewegungen in komplexen Schüttungen von Teilchen. Solche Bewegungen bestimmen z.B. die Effizienz von Festkörperöfen oder Trocknungs- bzw. Röstanlagen.
Hierzu bauen die Arbeitsgruppen einen großvolumigen Scanner auf Positron-Emitter-Tomographie-Basis, der nicht nur einzelne Teilchen verfolgen kann, sondern auch die Ausbreitung und Verteilung von heißen Gasen innerhalb der Schüttungen bestimmt. Die Arbeiten erfolgen in enger Kollaboration mit dem Lehrstuhl für Energieanlagen und Energieprozesstechnik (Prof. Viktor Scherer) an der RUB sowie der Universität Magdeburg.
SFB TR 110 - Symmetries and the Emergence of Structure in QCD
SFB Transregio 87 - Gepulste Hochleistungsplasmen zur Synthese nanostrukturierter Funktionsschichten
Im Rahmen des SFB TR 87 ist die Physikfakultät mit den vier PIs Prof. von Keudell, Dr. Schulz-von der Gathen, Dr. Böke und Dr. Prenzel beteiligt. In diesen Projekten wird die Dynamik von gepulsten magnetisierten Plasmen, Elementarprozesse an der Plasma-Festkörpergrenzfläche sowie die Synthese von Barrieren und Membranen mittels PECVD Verfahren untersucht. Weiterhin betreut die Physik das Öffentlichkeitsprojekt des SFB TR.
Beteiligungen:
- Aachen
- Bochum
- Paderborn
- Cottbus
- Kiel
Mehr Informationen finden Sie auf der Website des SFB.