Prof. Jan Plefka

Jan Plefka, Professor für theoretische Physik (Quantenfeld und Stringtheorie) am Institut für Physik der HU Berlin und Mitglied von IRIS Adlershof, wurde von der Bundesregierung in das Kuratorium der VolkswagenStiftung berufen.

Das Kuratorium ist das oberste Entscheidungsgremium der VolkswagenStiftung. Es besteht aus 14 Persönlichkeiten aus Wissenschaft und Gesellschaft, die jeweils zur Hälfte von der Bundesregierung und der Niedersächsischen Landesregierung berufen werden. Zu den Aufgaben des Kuratoriums gehören die Festlegung der Förderleitlinien, die Auswahl der Förderprojekte, die Kontrolle der geförderten Projekte sowie die Beratung des Vorstands.

Zur Person
Professor Jan Plefka ist ein renommierter theoretischer Physiker und Professor an der Humboldt-Universität zu Berlin. Nach Physikstudium und Promotion 1995 an der Universität Hannover war er Postdoc in New York, Amsterdam und am MPI Potsdam. Er war Gastprofessor an der ETH Zürich und am CERN. Seine Forschungen beschäftigen sich mit der Quantenfeldtheorie und ihrer Beziehung zur Gravitation. Hierbei konnte er wichtige Beiträge zu Fragen der Quantengravitation und der Stringtheorie, insbesondere im Bereich der AdS/CFT-Korrespondenz und zu versteckten Symmetrien in supersymmetrischen Quantenfeldtheorien liefern. In jüngster Zeit hat er innovative quantenfeldtheoretische Methoden für Fragen der klassischen Gravitationswellenphysik entwickelt, für dessen Ausbau er den ERC Advanced Grant erhielt.
Er ist Sprecher des DFG Graduiertenkollegs 2575, “Rethinking Quantum Field Theory”.     
Jan Plefka wurde mehrfach ausgezeichnet, darunter mit einem Feodor Lynen Stipendium der Humboldt-Stiftung und der Lichtenberg-Professur der VolkswagenStiftung.

Prof. Pinna, member of IRIS Adlershof,  and colleagues have revolutionized the Stöber method, originally for amorphous SiO2 colloids, by extending it to metal-organic frameworks (MOFs) and coordination polymers (CPs). Their innovative approach harnesses the slow, continuous diffusion of triethylamine (TEA) vapor to precisely control the deprotonation of organic ligands, paving the way for creating finely crafted amorphous CP spheres.


The synthesis of aMOFs and aCPs colloids and core-shell structures via mimicking the Stöber method.

Starting with a solution of metal ions and organic ligands, TEA vapor initiates the deprotonation process, allowing ligands to bond with metal ions and form intricate amorphous MOF or CP structures. Remarkably versatile, this method has successfully synthesized 24 distinct amorphous CP spheres using diverse metal ions and ligands. By introducing guest nanoparticles, they’ve achieved uniform core-shell colloids with conformal amorphous CP coatings.

But wait, there’s more! The method’s gradual deprotonation process enables the heterogeneous nucleation of amorphous MOFs on any substrate, regardless of its chemistry, structure, or morphology. This adaptability facilitated the synthesis of over 100 core-shell colloids, combining 20 different amorphous MOF or CP shells with more than 30 different core-nanoparticles.

And that’s not all! These core-amorphous MOF shell colloids can easily transform into diverse functional colloids using liquid-phase or solid-state processes.

Excitingly, these amorphous-based core-shell colloids hold immense potential as sacrificial templates for crafting multifunctional nanostructures. Yolk-shell architectures, featuring voids between the core and shell, are particularly promising for catalytic reactions, energy storage solutions, and advanced drug delivery systems.

These results are now published as:
Zhang, W., Liu, Y., Jeppesen, H.S., and Pinna, N.
Stöber method to amorphous metal-organic frameworks and coordination polymers.
Nat Commun 14, 5463 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-49772-2
The article is open access.

Eine Gruppe führender theoretischer Physiker*innen hat sich zusammengeschlossen, um die Grundlagen von Streuamplituden - fundamentalen Größen in der Quantenfeldtheorie - zu erforschen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert diese neue Forschungsgruppe unter der Leitung von Prof. Dr. Claude Duhr von der Universität Bonn für vier Jahre mit einer Summe von etwa 4 Millionen Euro.

Maßgeblich beteiligt sind auch Forschende des IRIS Adlershof (HU): Prof. Dr. Valentina Forini und Prof. Dr. Jan Plefka, die ihre Expertise in den Bereichen Quantenfeldtheorie, Stringtheorie und Gravitationsphysik einbringen.

Streuamplituden beschreiben die Wechselwirkungen zwischen Elementarteilchen und sind von zentraler Bedeutung für unser Verständnis der fundamentalen Naturkräfte – der elektromagnetischen, der starken und schwachen Kernkraft, sowie der Gravitation. Die Forschungsgruppe wird innovative Methoden entwickeln, um diese komplexen mathematischen Objekte zu berechnen und ihre zugrundeliegende Struktur zu entschlüsseln.

• Die Erforschung neuartiger geometrischer Ansätze zur Beschreibung von Streuamplituden
• Die Untersuchung verborgener Symmetrien und Dualitäten in Quantenfeldtheorien
• Die Entwicklung effizienter Berechnungsmethoden für Mehrschleifen-Feynman-Integrale
• Die Anwendung von Techniken aus der Streuamplitudenforschung auf die Gravitationswellenphysik

Prof. Plefka wird insbesondere seine Arbeit zu Weltlinien-Quantenfeldtheorien einbringen, die innovative Ansätze für die Gravitationswellenphysik liefert. Prof. Forini wird ihre Expertise in der Anwendung von Unitaritätstechniken auf gekrümmte Raumzeiten, insbesondere Anti-de-Sitter-Räume, beisteuern.

Die Forschungsgruppe vereint Expertinnen und Experten aus verschiedenen Bereichen der theoretischen und mathematischen Physik von sechs führenden deutschen Forschungseinrichtungen sowie der University of Hertfordshire (UK). Durch die enge Zusammenarbeit und den Austausch von Ideen sollen bahnbrechende Fortschritte in diesem wichtigen Forschungsgebiet erzielt werden.

Die gewonnenen Erkenntnisse werden nicht nur das fundamentale Verständnis der Naturgesetze erweitern, sondern auch direkte Anwendungen in der Teilchen- und Gravitationsphysik ermöglichen. Dies betrifft zum einen hochpräzise Vorhersagen für den Ausgang von Streuprozessen am Large Hadron Collider am CERN in Genf, sowie die Berechnung der Gravitationswellenformen aus Begegnungen von schwarzen Löchern und Neutronensternen in unserem Universum, die in modernen Gravitationswellendetektoren gemessen werden.

Kontakt:
DFG-Forschungsgruppe 5582 "Modern Foundations of Scattering Amplitudes"
Prof. Dr. Jan Plefka, Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Physik, jan.plefkahu-berlin.de

Dr. Mogull & Visualisierung einer Streuung zweier schwarzer Löcher inklusive Wellenprofil

Dr. Gustav Mogull, Nachwuchswissenschaftler am Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin und assoziert mit dem Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut), erhält den renommierten Karl-Scheel-Preis für seine bahnbrechenden Arbeiten auf dem Gebiet der Allgemeinen Relativitätstheorie und Gravitationswellenphysik.

Seit der ersten Beobachtung von Gravitationswellen im Jahr 2015 hat sich ein neues Forschungsfeld zur Untersuchung von Schwarzen Löchern, Neutronensternen und zur Überprüfung der Allgemeinen Relativitätstheorie in extremen Gravitationsfeldern entwickelt. Dr. Mogull hat mit der von ihm in der Arbeitsgruppe von IRIS Adlershof-Mitglied Prof. Dr. Jan Plefka entwickelten Weltlinien-Quantenfeldtheorie (WQFT) einen neuartigen theoretischen Rahmen geschaffen, um hochpräzise analytische Vorhersagen für die klassische Zweikörperproblematik in der Allgemeinen Relativitätstheorie zu berechnen.

Mit Hilfe der WQFT konnte Dr. Mogull in einer Reihe von Arbeiten, die in hochrangigen Journalen wie Physical Review Letters veröffentlicht wurden, wichtige physikalische Observablen für die Dynamik von Schwarzen Löchern und Neutronensternen herleiten. Seine Ergebnisse finden bereits Anwendung in der Modellierung von Gravitationswellensignalen für die Datenanalyse aktueller und zukünftig geplanter Gravitationswellendetektoren.

Der Preis würdigt Dr. Mogulls herausragende theoretische Arbeiten zur Zweikörperproblematik, die für künftige hochpräzise Tests der Allgemeinen Relativitätstheorie und unser Verständnis von Gravitationswellen von großer Bedeutung sind. Der entscheidende Fortschritt der WQFT liegt in der Übertragung von Methoden der Quantenfeldtheorie, die gewöhnlicherweise die Elementarteilchenphysik beschreibt, auf die Wechselwirkung von schwarzen Löchern. In diesem Sinne ersetzt man die theoretische Beschreibung der Streuung von Protonen in Teilchenbeschleunigern durch die Streuung von schwarzen Löchern in unserem Universum. Der mit 5.000 Euro dotierte Karl-Scheel-Preis wird jährlich von der Deutschen Physikalischen Gesellschaft für hervorragende Leistungen auf dem Gebiet der Physik verliehen.

Gustav Mogull hat an der University of Cambridge studiert und in Edinburgh mit Arbeiten zur Streuamplituden in der Quantenfeldtheorie promoviert. Nach einem Postdoc-Aufenthalt in Uppsala (Schweden) ist er seit 2020 Long-Term Postdoc am DFG Graduiertenkolleg „Rethinking Quantum Field Theory“ (Sprecher: Prof. Dr. J. Plefka), das kürzlich für eine zweite Förderphase verlängert wurde.  Die nun ausgezeichneten Arbeiten sind im Rahmen dieses Forschungsprojekts entstanden, Herr Mogull ist hier auch aktiv an der Kobetreuung von Promotionen und Masterarbeiten im Kolleg beteiligt. Er hat kürzlich ein Fellowship der Royal Society erhalten, das ihn zu einer Lectureship an der Queen Mary University London ab Herbst 2024 führen wird.

Kontakt: Dr. Mogul und Prof. Dr. Plefka, Institut für Physik, GRK 2575.

Jan Plefka, Mitglied von IRIS Adlershof

Visualisierung der gravitativen Bremsstrahlung aus der Streuung zweier schwarzer Löcher inklusive Wellenprofil

Visualisierung der gravitativen Bremsstrahlung aus der Streuung zweier schwarzer Löcher (BSc-Arbeit O. Babayemi)

Unter der Leitung von IRIS Adlershof-Mitglied Jan Plefka hat ein internationales Team die Dynamik zweier aufeinander­treffender Schwarzer Löcher mit der bisher höchsten jemals erreichten Präzision berechnet. Ihre in der renommierten Zeit­schrift Physical Review Letters als "Editor's Choice" veröffentlichte Arbeit liefert neue Einblicke in die enormen Gravitations­wechsel­wirkungen zwischen diesen extremen Objekten in unserem Universum.

Die Streuung Schwarzer Löcher ist ein fundamentales Problem der Allgemeinen Relativitäts­theorie Einsteins mit weitreichenden Folgen für die Astrophysik und Gravitations­wellen­astronomie. Das Verständnis der Gravitations­wechsel­wirkungen und der abgestrahlten Gravitations­strahlung bei der Kollision zweier Schwarze Löcher oder Neutronen­sterne ist entscheidend für die Inter­pretation von Beobachtungen mit Gravitations­wellen­detektoren wie LIGO und zukünftigen Detektoren der dritten Generation, die in den 2030er Jahren in Betrieb gehen sollen.

Die neuen Berechnungen der Forscher von der Humboldt-Universität zu Berlin, dem Max-Planck-Institut für Gravitations­physik und dem CERN bringen die theoretische Beschreibung der Schwarzen-Loch-Streuung auf eine noch nie dagewesene Genauigkeit - die fünfte Post-Minkowski‘sche Ordnung und nächstführende Selbst­kraftordnung. Diese enorm anspruchsvolle Vier-Schleifen-Berechnung erforderte modernste Integrations­techniken und Hoch­leistungs­rechner.

"Die Lösung dieses Problems markiert eine neue Grenze für Mehrschleifen-Berechnungen und effektive Feldtheorie-Techniken", sagte der Gruppenleiter Jan Plefka. Co-Autor Benjamin Sauer kommentierte: "Wir mussten jeden Aspekt optimieren, von der Erzeugung des Integranden bis hin zur Entwicklung neuer Integrationsmethoden." Insgesamt mussten einige Millionen von 16 dimensionalen Integralen, die den Streuwinkel beschreiben, auf eine Basis von 470 Masterintegralen reduziert werden, die dann berechnet wurden.

Bemerkenswerterweise fanden die Forscher, dass der resultierende Streuwinkel auf diesem neuen Präzisions­niveau eine erstaunliche Einfachheit aufweist, ohne dass neue transzendente Funktionen jenseits von Poly­logarithmen des Gewichts drei in Erscheinung treten. Alle theoretischen Checks, sowohl interne als auch durch Über­ein­stimmung mit nicht-relativistischen Grenz­fällen waren erfolgreich. 

Mit diesem Durch­bruch haben die Forscher die Grundlage dafür gelegt, ihre Berechnungen in fort­schrittliche Gravitations­wellen­modelle für die nächste Generation von Gravitations­wellen­detektoren einzubinden. Die höhere Präzision wird extrem genaue Tests der Einstein‘schen Theorie und neue Einblicke in die Kern- und Gravitations­physik von Doppel­systemen rotierender Schwarzer Löcher ermöglichen.

"Unsere Ergebnisse bringen die Vorhersage von Gravitations­wellen, die von Begegnungen Schwarzer Löcher ausgehen, auf eine noch nie dagewesene Genauigkeit", sagte der Co-Autor Gustav Uhre Jakobsen. "Dies eröffnet brillante neue Möglichkeiten, fundamentale Physik aus künftigen Gravitations­wellen­beobachtungen zu extrahieren."

Die Forschungsarbeit wurde von der Deutschen Forschungs­gemeinschaft im Rahmen des GRK 2575 „Rethinking Quantum Field Theory“ und dem Europäischen Forschungsrat mittels des Advanced Grants „GraWFTy“ von Jan Plefka finanziert.

Artikel:
Conservative Black Hole Scattering at Fifth Post-Minkowskian and First Self-Force Order
Mathias Driesse, Gustav Uhre Jakobsen, Gustav Mogull, Jan Plefka, Benjamin Sauer, and Johann Usovitsch
Phys. Rev. Lett. 132, 241402 – Published 13 June 2024
DOI: 10.1103/PhysRevLett.132.241402

In einer kürzlich erfolgten Zusammenarbeit der Emmy Noether-Forschungsgruppe „Physics of low-dimensional systems“ um IRIS Adlershof-Mitglied Dr. Sebastian Heeg an der HU Berlin haben Forscher des Leibniz-Instituts für Kristallzüchtung (IKZ), der Université Le Mans und der ETH Zürich mit der Entwicklung der oberflächensensitiven Raman-Streuung eine neue Methode der Raman-Spektroskopie realisiert. Dieser neue Ansatz behebt eine wesentliche Einschränkung der konventionellen Raman-Spektroskopie, bei der die Signale von Oberflächen oder dünnen Filmen oft schwach sind und durch dominante Signale der Grundsubstanz (Bulk) verdeckt werden.

Oberflächen spielen in Wissenschaft und Industrie eine zentrale Rolle, da hier die meisten Wechselwirkungen mit der Umwelt stattfinden, einschließlich chemischer Reaktionen, Adhäsion, Reibung und Interaktionen mit Licht. Die Oberflächeneigenschaften können sich in Bezug auf die chemische Zusammensetzung, die atomare Anordnung und die elektronische Struktur erheblich von den Eigenschaften der Grundsubstanz unterscheiden, was sich auf technologische Fortschritte wie Katalysatoren und Solarzellen auswirkt. Die Raman-Spektroskopie, ein leistungsfähiges, nicht-destruktives Verfahren zur Analyse von Molekülschwingungen, gibt Aufschluss über die chemische Zusammensetzung, Kristallinität, Defekte und Dehnung eines Materials. Sie ist besonders wertvoll für die Charakterisierung von Nanomaterialien, dünnen Filmen und biologischen Proben, bei denen präzise Oberflächeninformationen unerlässlich sind.

Die Anwendung der konventionellen Raman-Spektroskopie ist bei Oberflächen und dünnen Filmen durch dominante Bulk-Signale eingeschränkt. Das Aufbringen poröser Goldmembranen (PAuMs) ermöglicht jedoch die Untersuchung oberflächenspezifischer Raman-Signale mit noch nie dagewesener Klarheit. PAuMs enthalten unregelmäßige, schlitzförmige Nanoporen, die als plasmonische Antennen wirken. Wenn PAuM auf einer Oberfläche oder einem dünnen Film von Interesse platziert wird, verstärken die Nanoporen das Raman-Signal der direkt darunter liegenden Oberfläche, während die Membran selbst die Signale des Bulks unterdrückt. Die Kombination dieser Effekte verbessert das Verhältnis von Oberflächen- zu Bulksignalen um drei Größenordnungen und ermöglicht eine tatsächlich oberflächenempfindliche Raman-Streuung.

Die Forscher verwendeten Graphen als Modelloberfläche und beobachteten, dass die Nanoporen in den Membranen das Ramansignal von Graphen um das Hundertfache verstärken. Wenn man einen Abstandshalter zwischen Graphen und PAuM anbringt, zeigt sich, dass die Raman-Verstärkung auf die ersten 2-3 nm des Materials unter der Membran beschränkt ist, was eine echte Oberflächenempfindlichkeit zeigt. Eine erste prototypische Anwendung betrifft die Quantifizierung der Dehnung in einer 12,5 nm dünnen Si-Quantentopfschicht unter Verwendung von PAuMs. Die Schicht ist Teil einer Silizium-Germanium-Heterostruktur, die für die Verwendung von Spin-Qubits als vielversprechende und sich schnell entwickelnde Technologie für Quantencomputer entwickelt wurde.

In einem zweiten Anwendungsfall werden PAuMs zur Untersuchung der Oberfläche eines dünnen LaNiO₃-Films, eines metallischen Perowskits, der als Elektrodenmaterial verwendet wird, eingesetzt. Die elektrische Leitfähigkeit von LaNiO₃-Filmen ist stark an ihre kristallografische Struktur gekoppelt und kann durch die Filmdicke reguliert werden. Als PAum auf LaNiO₃ aufgebracht wurde, beobachteten die Autoren eine Raman-Modenaufspaltung, die von der Filmoberfläche ausgeht und auf einen Unterschied in der Oberflächenstruktur im Vergleich zum Bulk hinweist. Dieses Ergebnis stimmt mit theoretischen Vorhersagen und Beobachtungen aus rastertunnelmikroskopischen Untersuchungen überein.

„Unsere Arbeit verbindet zwei verschiedene Forschungsfelder.“, sagt Dr. Heeg. „Konzeptionell erweitern wir das Gebiet der plasmonenverstärkten Raman-Spektroskopie, die fast ausschließlich zur Untersuchung und Erkennung von molekularen Verbindungen und Nanostrukturen eingesetzt wird, auf den Bereich der Festkörpermaterialien wie Silizium-Quantentöpfe, dünne komplexe Oxidfilme und entsprechende Oberflächen.“ Das Team erforscht nun das Potenzial der Methode mit Partnern in Berlin und internationalen Kollaborateuren.
Dr. Pietro Marabotti, Einstein International Postdoctoral Fellow in Heegs Gruppe und Mitautor der Studie, merkt an, dass „unser Ansatz nicht auf kristalline Oberflächen beschränkt ist, die wir als Vorzeigebeispiel nutzen, sondern auch zur Untersuchung von z.B. biologischen Oberflächen oder oberflächengebundenen chemischen Reaktionen verwendet werden kann.“ Forscher, die sich für die Methode interessieren, sind eingeladen, sich mit dem Team in Verbindung zu setzen.
 

Bulk-suppressed and surface-sensitive Raman scattering by transferable plasmonic membranes with irregular slot-shaped nanopores
Roman M. Wyss, Günther Kewes, Pietro Marabotti, Stefan M. Koepfli, Karl-Philipp Schlichting, Markus Parzefall, Eric Bonvin, Martin F. Sarott, Morgan Trassin, Maximilian Oezkent, Chen-Hsun Lu, Kevin-P. Gradwohl, Thomas Perrault, Lala Habibova, Giorgia Marcelli, Marcela Giraldo, Jan Vermant, Lukas Novotny, Martin Frimmer, Mads C. Weber, and Sebastian Heeg
Nat. Commun. 15, 5236 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-49130-2 ^OPENACCESS

➔ Beitrag zur Arbeit in den ETH News

➔ Beitrag zur Arbeit von der Humboldt Innovation

Kontakt:
Dr. Sebastian Heeg
Humboldt-Universität zu Berlin
IRIS Adlershof & Institut für Physik
Tel.: 030 2093-82295
E-Mail: sebastian.heegphysik.hu-berlin.de
Website: https://www.physik.hu-berlin.de/en/pld

Der SFB „FONDA – Grundlagen von Workflows für die Analyse großer naturwissenschaftlicher Daten“ wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) um eine Förderperiode von vier Jahren verlängert. Sprecher des SFB ist IRIS Adlershof-Mitglied Prof. Dr. Ulf Leser vom Institut für Informatik der Humboldt-Universität zu Berlin.

Der SFB FONDA widmet sich der Erforschung von Methoden zur Steigerung der Produktivität bei der Entwicklung, Ausführung und Wartung von Datenanalyse-Workflows (DAWs) für große wissenschaftliche Datensätze. In der heutigen Forschung werden in allen wissenschaftlichen Disziplinen immer größere Datenmengen erzeugt. Diese müssen mit komplexen DAWs analysiert werden, die auf verteilten und parallelen Recheninfrastrukturen laufen. Traditionell sind diese Workflows auf Geschwindigkeit optimiert, was zu individuellen Lösungen führt, die schwer reproduzierbar und für andere Forschende schwer nutzbar sind.

Ziel von FONDA ist es, Methoden und Werkzeuge zu entwickeln, die die Entwicklungszeit und -kosten von DAWs erheblich reduzieren. Dies soll durch neue Abstraktionen, Modelle und Algorithmen erreicht werden, die die Grundlage für eine neue Generation von Workflow-Infrastrukturen bilden können. Der SFB untersucht unter anderem folgende Fragen: Wie können DAWs entwickelt werden, die auf verschiedenen Soft- und Hardware-Infrastrukturen gleichermaßen effizient laufen? Wie müssen diese Workflows gestaltet sein, damit sie sich an veränderte Eingabedaten oder Anforderungen anpassen können? Und wie können zuverlässige Datenanalysesysteme gebaut werden, die ihre eigenen Voraussetzungen erkennen und kontrollieren, um die Zuverlässigkeit ihrer Ausführung zu steigern?

Für seine wegweisenden Forschungsleistungen im Bereich katalytischer Reaktionen auf der Grundlage der Quantenchemie wurde dem renommierten Chemiker und IRIS Adlershof-Gründungsmitglied Prof. Joachim Sauer von der European Academy of Sciences (EURASC) die Blaise-Pascal-Medaille 2024 in Chemie verliehen. Die EURASC würdigt damit seine innovativen Forschungsmethoden wie hybride Quantenmechanik-Berechnungen und Grand-Canonical-Monte-Carlo-Simulationen, die das Verständnis der heterogenen Katalyse auf ein neues Niveau gehoben haben. Mit der Verleihung der Medaille, die nach dem französischen Mathematiker, Physiker und Philosophen Blaise Pascal benannt ist, wird Prof. Sauer in eine Liste von Personen aufgenommen, die sich durch herausragende Beiträge zu Wissenschaft, Technologie und Forschungsausbildung auszeichnen. Die Preisverleihung findet am 29. und 30. Oktober 2024 in der Academia das Ciências de Lisboa in Lissabon statt.

Wir gratulieren unserem Gründungsmitglied herzlich zu dieser Auszeichnung.

Die Quantenfeldtheorie (QFT) als Vereinigung von Quantenmechanik und spezieller Relativitätstheorie stellt eine der wesentlichen intellektuellen Leistungen des letzten Jahrhunderts dar, in der ein Großteil der modernen theoretischen Physik gipfelt. In den letzten Jahren gaben Neuerungen Anlass Kernkonzepte der QFT ernsthaft zu überdenken. Dazu gehören die Methodik der Störungstheorie, die Theorie der Feynman-Integrale, Dualitäten und verborgene Symmetrien, die herausragende Rolle der effektiven Feldtheorien, und die Gradientenfluss-Methodik in der Gitterfeldtheorie.

Das GRK 2575 (Sprecher: IRIS-Mitglied Jan Plefka) hat in der ersten Förderperiode wichtige Beiträge zu diesem innovativen Forschungsbereich geleistet. Es zielt auf eine Umgestaltung der theoretischen Grundlagen des Feldes ab, gekoppelt an die Entwicklung neuer Technologien für die Phänomenologie der Teilchenphysik und der Gravitationswellenforschung. Das bewährte Qualifizierungsprogramm soll in der 2. Förderperiode fortgesetzt werden.

The surface properties of complex crystalline materials can be calculated reliably and automatically using only the fundamental laws of physics, thanks to a new computer-based method. Writing in the journal npj computational materials, researchers from the University of Oldenburg in Germany outline how their method could speed up the search for new materials for important technologies such as photovoltaics, batteries or data transmission.

Computer-aided methods are becoming an increasingly powerful tooI in the search for new materials for key technologies such as photovoltaics, batteries and data transmission. Member of IRIS Adlershof Prof. Dr. Caterina Cocchi and Holger-Dietrich Saßnick from the University of Oldenburg’s Institute of Physics have now developed a high-throughput automatised method to calculate the surface properties of crystalline materials starting directly at the level of established laws of physics (first principles). In an article published in the journal npj computational materials, they report that this can speed up the search for relevant materials for applications in key areas such as the energy sector. They also plan to combine the method with artificial intelligence and machine learning techniques to further accelerate the process.

So far similar methods have focused on bulk materials rather than surfaces, the two physicists explain. “All the relevant processes for energy conversion, production, and storage occur on surfaces,” says Cocchi, who heads the Theoretical Solid State Physics research group at the University of Oldenburg. However, calculating the material properties of surfaces is far more challenging than for complete crystals because the surface facets often have a complex structure due to factors such as defects in the crystal structure or the uneven growth of a crystal, she explains.

This complexity poses problems for researchers in the field of materials science: “It is often not possible to clearly determine the properties of samples in experiments," says Cocchi. This motivated Cocchi and her colleague Saßnick to develop an automated procedure for high-quality screening of the characteristics of new compounds.

The result of their work was incorporated into the aim2dat computer programme, which only requires the chemical composition of a compound as input. The information about the crystal’s structure is extracted from existing databases. The software then calculates the conditions under which the surface of the material is chemically stable. In a second step it determines key properties, in particular the energy required to excite electrons into conduction states or detach themselves from a surface. This parameter plays an important role in materials that convert solar energy into electricity, for example. "We don't make any assumptions in our calculations; we use only the fundamental equations of quantum mechanics, which is why our results are very reliable," Cocchi explains.

The two scientists demonstrated the applicability of the method using the semiconductor cesium telluride. The crystals of this material, which is used as an electron source in particle accelerators, can occur in four different forms. “The composition and quality of the material samples are difficult to control in experiments,” notes Saßnick. Nevertheless, the Oldenburg researchers were able to perform a detailed analysis of the physical properties for the different configurations of the caesium telluride crystals.

Cocchi and Saßnick have embedded the software in a publicly accessible programme library so that other researchers can also use and improve the procedure. “Our method has great potential as a tool for discovering new materials – and in particular physically and structurally complex solids – for all kinds of applications in the energy sector," says Cocchi.

Originalpublikation:

Saßnick, HD., Cocchi, C. “Automated analysis of surface facets: the example of cesium telluride.” npj Computational Materials 10, 38 (2024). https://doi.org/10.1038/s41524-024-01224-7

Weitere Informationen:

https://uol.de/en/est

Sebastian Heeg, Nachwuchsgruppenleiter am Institut für Physik und Mitglied von IRIS Adlershof, konnte jetzt zwei Labore offiziell eröffnen. Herzstück ist das Porto Nanoscope des brasilianischen Tech-Start-ups FabNS, das nach zweijähriger Wartezeit im November 2023 geliefert wurde.

FabNS hat damit einen Meilenstein gesetzt, denn Brasilien, das historisch von ausländischer Technologie abhängig war, schlägt nun eine andere Richtung ein und beginnt, selbst hochmoderne wissenschaftliche Instrumente zu exportieren. Diese Freiheit zwischen Import und Export bringt Brasilien in eine Protagonistenposition in der globalen Technologie. Die Arbeitsgruppe von Sebastian Heeg wird dem Start-up als erster Kunde im Rahmen einer Entwicklungspartnerschaft mit wertvollem Feedback wichtige Unterstützung geben können.

Das Porto Nanoscope bildet die Struktur von Nanomaterialien mittels spitzenverstärkter Raman-Spektroskopie ab. Dies ermöglicht eine 1.000-fache Vergrößerung im Vergleich zu herkömmlichen Mikroskopen und damit eine Auflösung von Strukturen im Subnanometerbereich. Damit lassen sich die Oberflächen von 2D-Materialien wie Graphen, einer Schicht aus hexagonal angeordneten Kohlenstoffatomen, untersuchen. Das Verständnis und die Modifikation der Eigenschaften von 2D-Materialien auf diesen kleinsten Längenskalen soll zukünftig für nanoskalige Fotodetektoren, flexible Displays und Transistoren genutzt werden.

Sebastian Heeg ist von dem neuen Messgerät begeistert. Die Brasilianer hätten ein Gerät von hoher Stabilität, Effizienz und Leistungsfähigkeit geschaffen. Es könne alles, was er für seine Forschung brauche: „This system is the best system.“ Das neue System wird auch anderen Wissenschaftlern, zum Beispiel dem Center for the Science of Materials Berlin (CSMB), für ihre Forschung zur Verfügung stehen.

➔ TV-Beitrag aus den brasilianischen Nachrichten

Kontakt:
Dr. Sebastian Heeg
Humboldt-Universität zu Berlin
IRIS Adlershof & Institut für Physik
Tel.: 030 2093-82295
sebastian.heegphysik.hu-berlin.de

Am Dienstag, 13. Februar 2024 ab 15:00 Uhr präsentieren drei Nachwuchsforschende das Thema ihrer Dissertation im Erwin Schrödinger-Zentrum.
Zu den drei Nominierten, die bei der Veranstaltung ihre Arbeit präsentieren, zählt auch  Dr. Niklas Grabicki. Er promovierte bei IRIS-Mitglied Prof. Dr. Oliver Dumele, der inzwischen an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg lehrt. Dr. Niklas Grabicki hat im Rahmen seiner Dissertation funktionale Moleküle synthetisiert, die als neue molekulare Sensoren oder licht-responsive Magneten klassifiziert werden können. Potenzielle Anwendungsgebiete dieser neuen funktionalen Moleküle reichen von gezieltem Membrantransport bis hin zur Datenspeicherung.
Des weiteren wurden Dr. Andrei Bud (AG Farkas) und Dr. Lisa Kröll (AG Rolfs) nominiert. Die Preisverleihung wird auch per Livestream übertragen.

Wir drücken Niklas fest die Daumen!

IRIS Adlershof begrüßte den Besuch des Regierenden Bürgermeisters von Berlin, Kai Wegner, und der Senatorin für Wissenschaft, Gesundheit und Pflege, Dr. Ina Czyborra. IRIS-Mitglied Prof. Emil List-Kratochvil gewährte ihnen Einblicke in unser Reinraumlabor, in dem unsere Kollegen aktiv an neuen Materialien forschen, und erläuterte den hohen Gästen laufende Projekte.

Im Anschluss an den Besuch feierten unsere Gäste das 20-jährige Bestehen des Campus Adlershof, das sie gemeinsam mit Prof. Julia von Blumenthal, Präsidentin der Humboldt-Universität zu Berlin, und Roland Sillmann, WISTA, eröffneten. Der rege Austausch und die Diskussionen auf der Feier wurden durch engagierte Vorträge von Prof. Elmar Kulke, IRIS-Mitglied Prof. Eva Unger und Prof. Thomas Kosch ergänzt.

IRIS Adlershof, als Teil dieser Erfolgsgeschichte, gratuliert dem gesamten Campus zu den gemeinsam erreichten Meilensteinen!

(vlnr:) Prof. Ulf Leser, Dr. Nikolai Puhlmann, Prof. Emil List-Kratochvil, Kai Wegner, Prof. Christoph Schneider und Dr. Ina Czyborra vor dem IRIS Adlershof	Prof. Emil List-Kratochvil erklärt dem Regierenden Bürgermeister von Berlin, Kai Wegner, die laufende Forschung an neuen Materialien	Prof. Eva Unger blickt auf die nächsten 20 Jahre Energie-Materialforschung bei Festakt: 20 Jahre Campus Adlershof

Dr. Oliver Dumele, Mitglied von IRIS Adlershof, hat einen Ruf der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg auf die W3-Professor "Funktionsorganische Materialien" angenommen und seinen Dienst in Freiburg am 01.11. 2023 angetreten.
Oliver Dumele studierte Chemie an der Universität Mainz und der UC Berkeley in den USA. Nach seiner Diplomarbeit am Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Mainz und einem Industriepraktikum bei BASF in Ludwigshafen promovierte er an der ETH Zürich in der Schweiz. In einer anschließenden Postdoc-Phase forschte er an der Northwestern University in den USA. Seit 2019 ist er Nachwuchsgruppenleiter am Institut für Chemie der Humboldt-Universität zu Berlin, wo er seit 2022 die BMBF-Gruppe zum Thema „Organische Batterieelektroden aus Gerüstverbindungen“ leitet. Seine Arbeit wurde mit einschlägigen Auszeichnungen gewürdigt, wie dem Dozentenpreis des Fonds der chemischen Industrie, dem Young Investigator Award der Europäischen Chemischen Gesellschaft und kürzlich dem Ernst-Haage-Preis der Max-Planck-Gesellschaft.
Er bleibt weiterhin Mitglied von IRIS Adlershof.

Nachhaltige Batterien, neuartige Katalysatoren, effiziente Solarzellen und 3D-Drucktechnologie – all das entsteht in Zukunft im neuen Center for the Science of Materials Berlin (CSMB) der Humboldt-Universität zu Berlin, das am Donnerstag, den 19. Oktober, im IRIS-Forschungsbau in Berlin-Adlershof feierlich eröffnet wurde. Nicht nur die HU-Nachrichtenseite, auch die Zeitung B.Z. veröffentlichte einen bemerkenswerten Artikel über 'Berlins neues Forschungs-Schmuckstück'.

„Viele globale Herausforderungen im Zusammenhang mit einer nachhaltigen Ressourcennutzung lassen sich nur durch Innovation im Bereich der Materialwissenschaften meistern“, erklärt CSMB-Gründungsdirektor Prof. Stefan Hecht. Mit dem neuen Materialforschungszentrum bündelt die Humboldt-Universität die am Wissenschafts- und Technologiestandort Adlershof vorhandene Expertise für Innovationsprozesse und in den Materialwissenschaften. Im CMSB arbeiten Wissenschaftler:innen an Zukunftsmaterialien, mit deren Hilfe globale Nachhaltigkeitsziele erreicht werden sollen. Forschende verschiedener Disziplinen, universitäre und außeruniversitäre Einrichtungen sowie Gründer:innen ziehen dabei an einem Strang. Die Entwicklung innovativer Materialien soll am CSMB mithilfe moderner Methoden wie Hochdurchsatzsynthese und -screening, in-operando Synchrotronanalytik, Datenwissenschaften und künstlicher Intelligenz beschleunigt werden.

Gemeinsam an Zukunftsmaterialien forschen

In den Laboren des CSMB arbeiten schon jetzt 150 Wissenschaftler:innen in gemeinsam betriebenen Laboren, sogenannten Joint Labs, zusammen. Dort treffen Forschende aus der Chemie, der Physik sowie der Informatik auf Kolleg:innen aus den Lebens- und Kulturwissenschaften, die ihren jeweils spezifischen Blick auf Materialien einbringen. Auch Gründer:innen von Start-up-Unternehmen haben Zugang zu den neuen Laboren. Gemeinsam forschen sie an hocheffizienten Solarzellen, nachhaltigen Natrium-Ionen-Batterien, neuartigen Katalysatoren für die effiziente Erzeugung von grünem Wasserstoff oder auch druckbaren Organmodellen, mit denen Medikamente ohne Tierversuche getestet werden können.

Hochmoderner Forschungsbau in Berlin-Adlershof

Das hochmoderne Forschungsgebäude des CSMB stellt den Forschenden eine ausgezeichnete Infrastruktur bereit: Elektronenmikroskope, die Materialien auf atomarer Ebene im Nanometerbereich abbilden, Ultrakurzzeitspektroskopie, mit der chemische Prozesse im Femtosekundenbereich verfolgt werden können, sowie innovative Drucktechniken.
Das CSMB ist die konsequente Weiterentwicklung des ersten integrierten Forschungsinstituts der Humboldt-Universität, dem IRIS Adlershof, durch das der Grundstein für interdisziplinäre Zusammenarbeit sowie für einen neuen, hochmodernen Forschungsbau gelegt wurde.

Hier sind einige Eindrücke, gesammelt von unserem Kollegen Collin:

Das Team der Berliner Wissenschaftsredaktion beim Tagesspiegel hat die 100 führenden Persönlichkeiten in der Berliner Forschungsszene für das Jahr 2023 identifiziert. Diese Experten haben im Laufe des Jahres die Forschungsregion Berlin mit ihren bemerkenswerten Errungenschaften und Innovationen maßgeblich beeinflusst. Einige von ihnen haben ihre jeweiligen Fachbereiche mit bahnbrechenden Studien und innovativen Forschungsmethoden bereichert, beträchtliche Forschungsgelder eingeworben und herausragende Bildungsarbeit geleistet. Andere haben aktiv an öffentlichen Diskursen teilgenommen, die Stadtgesellschaft geprägt und internationale Netzwerke geknüpft, um die Forschungseinrichtungen der Region mit der Welt zu verbinden. Diese Forscher tragen allesamt dazu bei, das Profil der Wissenschaftsszene zu schärfen und die Grundlagen für zukünftige Erkenntnisse und Innovationen zu legen. Unter den Ausgewählten sind zwei Mitglieder von IRIS Adlershof.

Jan Plefka: Forschung am Puls des Universums

Einer der ausgewählten Top-Wissenschaftler ist Jan Plefka, ein Forscher am Institut für Physik und am Integrative Research Institute for the Sciences (IRIS) der Humboldt-Universität zu Berlin in Adlershof. Seine Arbeit konzentriert sich auf faszinierende Fragen zur Entstehung schwarzer Löcher, zur Gültigkeit von Einsteins Theorien im Bereich starker Gravitationsfelder und zur Suche nach Anzeichen für eine Physik, die über die bekannten Naturkräfte und Teilchen hinausgeht. In seiner Forschung bedient er sich der Quantenfeldtheorie, einer mathematischen Beschreibung der grundlegenden Bausteine unseres Universums, um beispielsweise Gravitationswellen zu untersuchen.

Stefan Hecht: Innovationen in der Materialwissenschaft

Ein weiterer herausragender Wissenschaftler, der es in die Top 100 geschafft hat, ist Stefan Hecht, Professor für Chemie und Gründungsdirektor des Center for the Science of Materials Berlin. Stefan Hecht hat sich der Materialwissenschaft verschrieben und forscht intensiv an lichtgesteuerten Polymeren. Besonders bemerkenswert ist seine Entwicklung der "Xolographie," eine Methode für den hochpräzisen 3D-Druck, die er zur Marktreife gebracht hat. Sein Engagement für die Förderung von Unternehmensgründungen an Hochschulen wurde in diesem Jahr mit der renommierten Unipreneurs-Auszeichnung gewürdigt.

Die Auswahl dieser beiden herausragenden Forscher von IRIS Adlershof unter den Top 100 Wissenschaftlern Berlins würdigt ihren bedeutenden Beitrag zur Forschung und ihre beeindruckenden Leistungen in ihren jeweiligen Fachgebieten. Jan Plefka und Stefan Hecht setzen ihre Fachkenntnisse und ihre Hingabe ein, um wichtige Fragen zu beantworten und Innovationen voranzutreiben, die unsere Welt von morgen gestalten werden

The Institute of Physics (IOP), Chinese Academy of Sciences (CAS), and Humboldt-Universtät zu Berlin recently concluded their IOP-HU Early Career Researcher Conference on Condensed Matter Physics in Liyang, and it was hailed as a resounding success. The event, held from October 13th to 14th, offered a platform for early career researchers to present their groundbreaking research and engage with domestic and international experts in the field, including the director of IRIS Adlershof, Prof. Jürgen P. Rabe, and the IRIS professors Christoph T. Koch, Claudia Draxl and Mathias Scheffler.

Event Highlights:

Nominations are open for postdoctoral fellowships between two cities, Berlin and Beijing, as part of a joint physics program between the Integrative Research Institute for the Sciences (IRIS Adlershof) of Humboldt-Universität zu Berlin (HU Berlin) and the Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, (IOP) Beijing.

FELLOWSHIP PROGRAM

Established in 2020, the prestigious two-year research fellowships are intended for exceptional early-career scientists, in preparation for an independent career in research at the frontier of condensed matter physics, quantum materials or device physics. Successful candidates will spend one year in Berlin and one in Beijing at the research groups of their choice, supported by up to 4,500 EUR/month. The selected fellows are expected to be appointed in 2023 and 2024. A first networking event is scheduled in Berlin. Fellows will work at the Campus Adlershof of HU Berlin and the IOP Zhongguancun Beijing Campus. The fellows have the possibility to visit and interact with associated Partners at the Max Born Institute, the Helmholtz-Zentrum Berlin and its Electron Storage Ring BESSY II, the Leibniz-Institut für Kristallzüchtung or the Fritz-Haber Institute of the Max Planck Society.The prestigious two-year research fellowships are intended for exceptional early-career scientists, in preparation for an independent career in research at the frontier of condensed matter physics, quantum materials or device physics. Successful candidates will spend one year in Berlin and one in Beijing at the research groups of their choice, supported by up to 4,500 EUR/month.

The selected fellows will be appointed from August 2022 onwards. A first networking event is programmed in Berlin. Fellows will work at the Campus Adlershof of HU Berlin and the IOP Zhongcuancun Beijing Campus. The fellows have the possibility to visit and interact with associated Partners at the Max Born Institute, the Helmholtz-Zentrum Berlin and its Electron Storage Ring BESSY II, the Freie Universität Berlin, at the Leibniz-Institut für Kristallzüchtung or the Fritz-Haber Institute of the Max Planck Society.

Ultrafast Laser Spectroscopy
Prof. Zhiyi Wei, Prof. Jianing Chen

Photoemission Spectroscopy and Surface Science
Prof. Norbert Koch, Prof. Tian Qian, Prof. Xingjiang Zhou, Prof. Jiandong Guo

Optoelectronic Devices and Quantum Transport
Prof. Emil List-Kratochvil, Prof. Thomas Schröder, Prof. Guangyu Zhang, Prof. Yongqing Li

Scanning Probe Microscopy
Prof. Jürgen P. Rabe, Prof. Carlos-Andres Palma, Prof. Kui Jin, Prof. Shuheng Pan, Prof. Hong-Jun Gao

Quantum Information
Prof. Tim Schröder, Prof. Oliver Benson, Prof. Li Lu

Electron Microscopy
Prof. Christoph Koch, Prof. Xuedong Bai

ELIGIBILITY CRITERIA

HOW TO APPLY

• Program closing date: November 15th, 2023.

DECISION

„Perowskit ist ein Sammelbegriff für Materialien mit einer bestimmten Kristallstruktur“, erklärt Eva Unger, Chemieprofessorin an der HU Berlin und Mitglied des IRIS Adlershof. Als Halbleiter eignen sich Perowskite hervorragend für den Einsatz in Solarzellen. Kleinflächige Perowskitsolarzellen erreichen im Labor bereits ähnliche Wirkungsgrade wie klassische Siliziumsolarzellen. Das Potenzial ist groß, denn Perowskite lassen sich kostengünstig herstellen und sogar mit anderen Solarzellmaterialien kombinieren. Welche Fragen Eva Unger und ihr Team auf dem Weg zum großflächigen Einsatz von Perowskitsolarzellen noch klären müssen, behandelt die neue Ausgabe des Adlershof Journals.

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IRIS-Mitglied Professor Stefan Hecht, Direktor des Center for the Science of Materials Berlin (CSMB) und Professor für Chemie an der Humboldt-Universität zu Berlin, wurde gemeinsam mit 19 weiteren Hochschullehrerinnen und -lehrern für sein herausragendes Engagement bei Hochschulausgründungen mit der #UNIPRENEURS Auszeichnung geehrt. 

Die feierliche Preisverleihung wurde von Bundesministerin für Bildung und Forschung, Bettina Stark-Watzinger, sowie Dr. Anna Christmann, Beauftragte für Digitale Wirtschaft und Startups im Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz, durchgeführt.

"Wenn man mit Forschung wirklich relevante Probleme löst, dann findet sie auch kommerzielle Verwendung", betont Stefan Hecht. So entwickelte der Spezialist für photoschaltbare Moleküle eine Methode, um mit zwei kreuzenden Lichtstrahlen flüssiges Spezialplastik auszuhärten. Der Patentinhaber gründete die Xolo GmbH mit zwei Bekannten und entwickelt dort einen 3D-Drucker, der bereits von Forschern eingesetzt wird.      

Seine Erfahrungen teilt er mit innovativen Start-Ups und arbeitet zum Teil eng mit ihnen in seinen Laboren zusammen.               

Auch in seiner Rolle als Gründungsdirektor des CSMB am Campus Adlershof verfolgt er eine klare Vision: "Wir wollen nicht nur ein Ort für 'enquiring minds' sein, sondern auch für 'innovative minds'. Das Zentrum soll Forschende anziehen, die nicht nur Fragen beantworten, sondern ihre Antworten auch in praktische Anwendungen umsetzen." Es sei der ideale Ort, um z.B. nachhaltige Energiewerkstoffe zu entwickeln, die von Anfang bis Ende gut durchdacht sind: von Design und Nachhaltigkeitsüberlegungen bis zur Validierung und Umsetzung.

Bundesministerin Bettina Stark-Watzinger äußerte sich begeistert: "Wir wollen das Gründungsgeschehen an unseren Hochschulen stärken. Professorinnen und Professoren spielen dabei eine zentrale Rolle. Sie tragen maßgeblich zur Gründungskultur an Hochschulen bei und sind wichtige Impulsgeber für die Innovationskraft und Zukunftsfähigkeit Deutschlands."     

Auch Dr. Anna Christmann würdigte die Leistungen der Professorinnen und Professoren: "Die ausgezeichneten Professorinnen und Professoren von UNIPRENEURS verkörpern die herausragende Verbindung von akademischer Exzellenz und unternehmerischem Geist. Ihre Verdienste für den Transfer der Innovationen in die Wirtschaft sind von unschätzbarem Wert für den Innovationsstandort Deutschland und verdienen höchste Anerkennung."

UNIPRENEURS ist eine Initiative zur Stärkung von Ausgründungen an deutschen Hochschulen und vergibt die höchste Anerkennung in Deutschland für herausragendes Engagement im Bereich des Unternehmertums an Hochschulen. Die "Auszeichnung der besten Hochschulprofessorinnen und -professoren für Gründerinnen und Gründer" von UNIPRENEURS ehrt unternehmerisches Engagement an Hochschulen und trägt dazu bei, Unternehmertum in den Hochschulen noch prominenter zu machen. Aus nahezu 700 Nominierungen wurden 20 herausragende Professorinnen und Professoren durch ein renommiertes Kuratorium ausgewählt.

IRIS Adlershof gratuliert seinem Gründungsmitglied herzlich zu dieser wundervollen Auszeichnung.

Kontakt:
Prof. Stefan Hecht
Humboldt University in Berlin
CSMB, IRIS Adlershof, & Department of Chemistry
Tel.: 030 2093-7365
shhu-berlin.de

Frau Dr. Valentina Forini hat den Ruf auf die W2-Professur "Theoretische Teilchenphysik: Eichfelder und Stringtheorie" am Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin angenommen, die zunächst von der DFG im Rahmen einer Heisenberg-Professur gefördert wird.

Mit ihrem Hintergrund in theoretischer Physik schlägt sie eine Brücke zwischen mathematischer und Hochenergiephysik, wobei sie sich besonders auf die String- und Quantenfeldtheorie konzentriert. Sie ist bekannt für die Entwicklung fortschrittlicher Methoden zur quantitativen Analyse ihres Quantenverhaltens und ihrer Beziehung durch die AdS/CFT-Korrespondenz, wobei sie das Zusammenspiel von Raumzeit und Materie erforscht.

Dr. Forini ist seit 2018 Dozentin für Mathematik an der City University of London und ist außerdem als Teilprojektleiterin und Gastprofessorin mit der Humboldt-Universität verbunden, unterstützt durch das Kolleg Mathematik Physik Berlin.

Ihre Karriere umfasst Rollen als Projektleiterin im europäischen Netzwerk EuroPLEx, Principal Investigator im Graduiertenkolleg 2575 "Rethinking Quantum Field Theory", sowie renommierte Forschungsstipendien wie das Simons Emmy Noether Fellowship 2018/19 am Perimeter Institute for Theoretical Physics in Waterloo (CA), das Einstein Junior Fellowship von 2018 bis 2021 an der Humboldt-Universität. Hier war sie von 2012 bis 2017 auch Emmy-Noether-Gruppenleiterin. Sie wurde 2018 IRIS-Juniormitglied und ist seit 2021 ordentliches Mitglied von IRIS Adlershof.

Ihre akademische Laufbahn führte sie an verschiedene Institutionen, darunter das Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Golm und die Universität Barcelona. Dr. Forini promovierte 2006 in Physik an der Universität Trient und habilitierte sich 2017 in Theoretischer Physik. Zu ihren Qualifikationen gehören auch ein Laurea in Physik von der Universität Perugia und ein Diplom in Klavier vom Musikkonservatorium in Perugia.

Wir gratulieren Frau Forini herzlich zu ihrer Berufung, die sie zum kommenden Wintersemester antreten wird.

Auch wenn du nie wirklich weg warst:
Wilkommen zurück, Valentina!

Dr. Pietro Marabotti

Dr. Pietro Marabotti erhielt seinen Doktor in Energie- und Nuklearwissenschaften an der Politecnico di Milano in Italien. Dank eines Einstein International Postdoctoral Fellowship wird er nun in der Emmy-Noether Nachwuchsgruppe „Physik der niedrigdimensionalen Systeme“ von Dr. Sebastian Heeg, Mitglied von IRIS Adlershof, an eindimensionalen linearen Kohlenstoffketten (Carbin) in Kohlenstoffnanoröhren forschen.  

Pietro Marabotti plant einen neuartigen, auf verschränkten Photonenpaaren basierten Aufbau zur hochauflösenden Nahfeldmikroskopie im Infrarotbereich zu verwirklichen. Mit diesem System sollen strukturelle Nichtlinearitäten in Carbin, wie zum Beispiel Defekte und Krümmungen und das Potential von Carbin als molekularer Lichtwandler untersucht werden. Die Einstein-Stiftung fördert Pietro Marabotti mit insgesamt 375.000 Euro über 3,5 Jahre.

Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit und heißen Pietro im IRIS Adlershof herzlich willkommen.

Gestern, am 12. Juli, feierten IRIS Adlershof und CSMB eine Sommerfest, zu der alle Mitarbeiter herzlich eingeladen waren.

Die Feierlichkeiten begannen mit einer inspirierenden und bewegenden Rede von Prof. Stefan Hecht und fanden vor dem IRIS-Forschungsbau statt, wo die Teilnehmer das schöne Wetter genießen, und sich dennoch im Schatten abkühlen konnten. Eisgekühlte Getränke sorgten für die nötige Erfrischung, verschiedene gegrillte Spezialitäten und eine Auswahl an schmackhaften Salaten für die Stärkung. Ein nicht registrierter Gast schlich sich auf die Veranstaltung, um vergeblich nach Resten von gebratenem Hühnchen zu suchen.

Im Laufe des Abends bedankten sich viele Teilnehmer für diese schöne Möglichkeit, sich mit anderen Wissenschaftlern aus den verschiedenen Gruppen und Start-ups auszutauschen und zu vernetzen.

Weit nach Sonnenuntergang halfen die verbliebenen Gäste beim Aufräumen mit.

Die weltbesten Tandemsolarzellen aus einer Silizium-Unterzelle und einer Perowskit-Topzelle können heute ca. ein Drittel der einfallenden Sonnenstrahlung in elektrische Energie umwandeln. Das sind Rekordwerte, insbesondere für eine potentiell sehr preisgünstige Technologie. Ein Team am HZB, dem auch das Mitglied von IRIS Adlershof, Prof. Eva Unger, angehört, liefert nun erstmals die wissenschaftlichen Daten und beschreibt im renommierten Fachjournal Science, wie diese Entwicklung gelungen ist (DOI: 10.1126/science.adf5872).

Die in dem Artikel erstmals genau beschriebene Tandemsolarzelle hatte einen Weltrekord im Wirkungsgrad erzielt und im Dezember 2022 damit Schlagzeilen erzeugt: Sie wandelt 32,5% des einfallenden Sonnenlichts in elektrische Energie um. Das Forschungsfeld ist sehr wettbewerbsorientiert, weshalb viele Arbeitsgruppen in diesem Gebiet forschen. In den letzten Jahren gab es eine kontinuierliche Steigerung der Wirkungsgradwerte durch verschiedene Forschungseinrichtungen und Photovoltaik-Firmen weltweit. Das Forschungszentrum KAUST (Saudi-Arabien) hat daher den Rekord des HZB mittlerweile schon wieder übertroffen. Das HZB-Team hat dafür nun eine solide und wissenschaftlich streng begutachtete Fachpublikation mit genauen Datensätzen aus den Messungen sowie detaillierten Angaben zum Aufbau der Tandemzelle vorgelegt.

Für die Herstellung dieser Zelle wurde eine deutlich verbesserte Perowskit-Verbindung und ein neuartiges Molekül Piperazinium Iodid verwendet, womit Verluste reduziert werden konnten. Durch spezielle Messmethoden konnten die Forscher die grundlegenden Prozesse an den Grenzflächen und in den einzelnen Schichten der Tandemzelle im Detail analysieren und weiter optimieren. Die Herstellung und Entwicklung der Tandemzelle war dank der Zusammenarbeit mit Gruppen aus Potsdam, San Sebastian (Spanien) und Kunas (Litauen) möglich. Erst die Kombination aller Modifikationen ermöglichte es, Höchstwerte der Photospannung (Leerlaufspannung), sowie des Photostroms und folglich in puncto Effizienz zu erzielen.

Durch die andauernden Fortschritte in dem Gebiet besteht die Hoffnung, dass diese Technologie in den nächsten Jahren einen großen Beitrag zu einer nachhaltigen Energieversorgung im Kampf gegen den Klimawandel leisten kann, weil auch die Aufskalierung und industrielle Produktion von Perowskit/Silizium-Tandemsolarzellen machbar ist.

Im kommenden CSMB–IRIS Kolloquium am 25. Juli zum Thema „Chemical transformation processes in halide perovskite semiconductors“ wird Prof. Eva Unger dieses Thema weiter vertiefen.

Nach einer Laufzeit von 12 Jahren ist der Sonderforschungsbereich SFB 951 - Anorganische/Organische Hybridsysteme für Optoelektronik (HIOS) nach seiner maximalen Förderdauer erfolgreich beendet worden. In dieser Zeit arbeitete IRIS Adlershof eng mit dem SFB 951 zusammen und pflegte eine produktive Partnerschaft. Die Verbindung zwischen uns ging über die thematische Ausrichtung hinaus, da viele Mitglieder von IRIS, einschließlich Nachwuchswissenschaftlern, aktiv am SFB 951 beteiligt waren.

Die Geschäftsstelle des SFB 951 befand sich im Forschungsgebäude von IRIS und spiegelte die enge Integration und Zusammenarbeit zwischen den beiden Institutionen wider. Gemeinsam haben wir Projekte wie Kolloquien, Workshops, Konferenzen, Feste und Publikationen durchgeführt. Diese Bemühungen trugen maßgeblich zur Förderung der Forschung und zur Innovation im Bereich der anorganischen/organischen Hybridsysteme bei.

Wir möchten allen Beteiligten für die enge und äußerst erfolgreiche Zusammenarbeit unseren herzlichen Dank aussprechen. Die fruchtbare Partnerschaft zwischen IRIS Adlershof und dem SFB 951 hat wesentlich zum Fortschritt und den Errungenschaften in diesem interdisziplinären Bereich beigetragen.

IRIS-Mitglied Prof. Dr. Yan Lu  wird zum Wintersemester eine Professur an der Universität Jena antreten. Außerdem wird sie Co-Sprecherin des „Helmholtz-Institut für Polymere in Energieanwendungen" (HIPOLE), welches aller Vorraussicht nach am 1. Juli 2023 offiziell gegründet wird.

Ziel von HIPOLE ist die Entwicklung von nachhaltigen Polymermaterialien für Energietechnologien, die rasch in die Anwendung gebracht werden können, insbesondere von Polymer-basierten Batterien und Perowskit-Solarzellen mit polymeren Additiven. Gründungsdirektor ist Prof. Dr. Ulrich S. Schubert von der Universität Jena, mit dem Yan Lu bereits in den vergangenen Jahren geforscht hat.

We are very happy to announce the new open access textbook "Scattering Amplitudes in Quantum Field Theory". Jan Plefka reviews the modern theory of scattering amplitudes together with Badger, Henn, and Zoia.

These lecture notes bridge a gap between introductory quantum field theory (QFT) courses and state-of-the-art research in scattering amplitudes. They cover the path from basic definitions of QFT to amplitudes relevant for processes in the Standard Model of particle physics. The book begins with a concise yet self-contained introduction into QFT, including perturbative quantum gravity. It then presents modern methods for calculating scattering amplitudes, focusing on tree-level amplitudes, loop-level integrands and loop integration techniques. These methods help reveal intriguing relations between gauge and gravity amplitudes, and are of increasing importance for obtaining high-precision predictions for collider experiments, such as those at CERN's Large Hadron Collider, as well as for foundational mathematical physics studies in QFT, including recent applications to gravitational wave physics.

These course-tested lecture notes include numerous exercises with detailed solutions. Requiring only minimal knowledge of QFT, they are well-suited for MSc and PhD students as a preparation for research projects in theoretical particle physics. They can be used as a one-semester graduate level course, or as a self-study guide for researchers interested in fundamental aspects of QFT.

The Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences and Humboldt-Universität Berlin (IOP–HU) Condensed Matter Physics Workshop 2023 is a two–day workshop which will take place on October 13th–14th in Liyang (near Shanghai & near Suzhou) with an optional visit to IOP Beijing campus on October 15th.

The workshop is directed at early career researchers looking to present their research and interact with domestic and international condensed matters physicists. Every year a few topics are chosen based on the speakers. Ten travel awards will cover travel and accommodation expenses for international early career researchers.

This year, the program will cover:

•     Density functional theory and simulation
•     Scanning probe and electron microscopy
•     Magnetism and quantum information

The workshop will consist of sessions of invited talks and contributed poster sessions. Young researchers are encouraged to participate in the workshop and present their work in the form of posters. The workshop is expected to be a highly exciting and stimulating event. We look forward to meeting you in Beijing in October, 2023.

Der Dozentenpreis des Fonds der chemischen Industrie (FCI) zählt zu einem der renommiertesten und höchst dotierten Auszeichnungen im Bereich der Nachwuchsförderung wird an herausragende Nachwuchswissenschaftler im Bereich der Chemie verliehen. Die Preisträger werden von Mitgliedern des Fonds-Kuratoriums, ehemaligen Dozentenpreisträgern oder Sprechern der Fachkollegien der Deutschen Forschungsgemeinschaft vorgeschlagen und in einem zweistufigen Nominierungsverfahren ausgewählt.

Am 16. Juni 2023 wurde er an Herrn Dr. Oliver Dumele (HU Berlin, Inst. Chemie & IRIS Adlershof), Prof. Dr. A. J. Barbara Lechner (TUM) und Dr. Sabine Richert (U Freiburg) vergeben. Mit dem Preisgeld werden auch weitere Schritte in ihrer Karriere gefördert.

In seiner aktuellen Forschung beschäftigt sich Herr Dumele mit organischen Funktionsmaterialien auf molekularer sowie supramolekularer Ebene und in kovalent-organischen Gerüstverbindungen (COFs). Neuartige aromatische Bausteine werden in Gerüstverbindung eingebaut und sollen somit fundamentale Fragestellungen beantworten oder als Batterieelektroden einen Beitrag zu neuen Energiespeichern leisten. Weiterhin werden derzeit rein-organische Photomagnet-Schalter, die ihren elektronischen Spinzustand durch Lichtimpuls ändern können, in seiner Arbeitsgruppe für zukünftige Anwendungen in der Quanteninformationstechnologie entwickelt. mehr...

Herzlichen Glückwunsch  zu einer weiteren tollen Auszeichnung!

Nominations are open for postdoctoral fellowships between two cities, Berlin and Beijing, as part of a joint physics program between the Integrative Research Institute for the Sciences (IRIS Adlershof) of Humboldt-Universität zu Berlin (HU Berlin) and the Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, (IOP) Beijing.

FELLOWSHIP PROGRAM

Established in 2020, the prestigious two-year research fellowships are intended for exceptional early-career scientists, in preparation for an independent career in research at the frontier of condensed matter physics, quantum materials or device physics. Successful candidates will spend one year in Berlin and one in Beijing at the research groups of their choice, supported by up to 4,500 EUR/month. The selected fellows are expected to be appointed in 2023 and 2024. A first networking event is scheduled in Berlin. Fellows will work at the Campus Adlershof of HU Berlin and the IOP Zhongguancun Beijing Campus. The fellows have the possibility to visit and interact with associated Partners at the Max Born Institute, the Helmholtz-Zentrum Berlin and its Electron Storage Ring BESSY II, the Leibniz-Institut für Kristallzüchtung or the Fritz-Haber Institute of the Max Planck Society.The prestigious two-year research fellowships are intended for exceptional early-career scientists, in preparation for an independent career in research at the frontier of condensed matter physics, quantum materials or device physics. Successful candidates will spend one year in Berlin and one in Beijing at the research groups of their choice, supported by up to 4,500 EUR/month.

The selected fellows will be appointed from August 2022 onwards. A first networking event is programmed in Berlin. Fellows will work at the Campus Adlershof of HU Berlin and the IOP Zhongcuancun Beijing Campus. The fellows have the possibility to visit and interact with associated Partners at the Max Born Institute, the Helmholtz-Zentrum Berlin and its Electron Storage Ring BESSY II, the Freie Universität Berlin, at the Leibniz-Institut für Kristallzüchtung or the Fritz-Haber Institute of the Max Planck Society.

Ultrafast Laser Spectroscopy
Prof. Zhiyi Wei, Prof. Jianing Chen

Photoemission Spectroscopy and Surface Science
Prof. Norbert Koch, Prof. Tian Qian, Prof. Xingjiang Zhou, Prof. Jiandong Guo

Optoelectronic Devices and Quantum Transport
Prof. Emil List-Kratochvil, Prof. Thomas Schröder, Prof. Guangyu Zhang, Prof. Yongqing Li

Scanning Probe Microscopy
Prof. Jürgen P. Rabe, Prof. Carlos-Andres Palma, Prof. Kui Jin, Prof. Shuheng Pan, Prof. Hong-Jun Gao

Quantum Information
Prof. Tim Schröder, Prof. Oliver Benson, Prof. Li Lu

Electron Microscopy
Prof. Christoph Koch, Prof. Xuedong Bai

ELIGIBILITY CRITERIA

HOW TO APPLY

• First 2023 Program closing date: June 15th, 2023.
• Second 2023 Program closing date: November 15th, 2022.

DECISION

Prof. Dr. rer. nat. Dr. h.c. Joachim Sauer, der als Senior Researcher am Institut für Chemie der Humboldt-Universität zu Berlin forscht, wurde aufgrund seiner Forschungstätigkeit am Institut für Chemie, in zwei Sonderforschungsbereichen an der Humboldt-Universität sowie im Exzellenzcluster UNICAT, zum Mitglied der American Academy of Arts and Sciences ernannt. Die Aufnahme in die Academy erfolgt in einer formellen Zeremonie am 30. September 2023 in Cambridge, Massachusetts.

Die American Academy of Arts and Sciences ist eine der ältesten und angesehensten Ehrengesellschaften der USA und wurde 1780 gegründet. Sie ehrt herausragende Leistungen und versammelt Führungskräfte aus allen Bereichen, um neue Ideen zu untersuchen und Themen von Bedeutung für die Nation und die Welt anzusprechen und zusammenzuarbeiten.

Wir gratulieren unserem Gründungsmitglied!

IRIS-Mitglied Eva Unger gab dem pv magazine ein kurzes Interview und ging dabei überwiegend auf das Viperlab-Projekt und die Selbstheilungskräfte von Perovskite-Solarzellen ein.

Illustration: Defektzentren in Diamantnanostrukturen können als Quantenbits genutzt werden. Über Quantenoperationen kann die Quanteninformation in einzelnen Photonen gespeichert und in Glasfasern im zukünftigen Quanteninternet übertragen werden.

Forschern der von Prof. Tim Schröder, Mitglied von IRIS Adlershof, geleiteten Arbeitsgruppe „Integrierte Quantenphotonik“ der Humboldt-Universität zu Berlin, ist es weltweit zum ersten Mal gelungen, Photonen mit stabilen Photonenfrequenzen, die von Quantenlichtquellen, oder, genauer gesagt, von Stickstoff-Fehlstellen-Defektzentren in Diamantnanostrukturen emittiert wurden, zu erzeugen und nachzuweisen. Dies wurde durch eine sorgfältige Wahl des Diamantmaterials, hochentwickelte Nanofabrikationsmethoden durchgeführt im Joint Lab Diamant Nanophotonik des Ferdinand-Braun-Instituts, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik und spezielle experimentelle Kontrollprotokolle ermöglicht. Durch die Kombination der Methoden kann das Rauschen der Elektronen, das bisher die Datenübertragung gestört hat, signifikant reduziert werden und die Photonen werden auf einer stabilen (Kommunikations-) Frequenz ausgesendet.

Zudem zeigen die Berliner Forscher, dass man perspektivisch mit Hilfe der entwickelten Methoden die gegenwärtigen Kommunikationsraten zwischen räumlich getrennten Quantensystemen mehr als 1000-fach erhöhen kann, so dass sie einem zukünftigen Quanteninternet einen wichtigen Schritt näher gekommen sind.

Einzelne Qubits wurden in optimierte Diamantnanostrukturen integriert. Diese Strukturen sind 1000-mal dünner als ein menschliches Haar und ermöglichen es, einzelne ausgesendete Lichtteilchen in Glasfasern gerichtet zu überführen. Bei der Herstellung der Nanostrukturen wird allerdings die Materialoberfläche auf atomarer Ebene beschädigt und freie Elektronen erzeugen unkontrollierbare Störungen für die erzeugten Lichtteilchen. Ein Rauschen, das vergleichbar ist mit einer unstabilen Radiofrequenz, führt zu Schwankungen in der Photonenfrequenz und verhindert somit erfolgreiche Quantenoperationen, wie beispielsweise Verschränkung.

Eine Besonderheit in dem genutzten Diamantmaterial ist, dass relativ viele Fremdatome (Stickstoff) in dem Kristallgitter vorhanden sind. Diese schirmen möglicherweise die Quantenlichtquelle von Störelektronen an der Oberfläche der Nanostruktur ab. „Die genauen physikalischen Prozesse müssen allerdings in Zukunft noch näher untersucht werden“, erklärt Laura Orphal-Kobin, Sprecherin des wissenschaftlichen Nachwuchses von IRIS Adlershof, die gemeinsam mit Tim Schröder an den Quantensystemen forscht.

Optically Coherent Nitrogen-Vacancy Defect Centers in Diamond Nanostructures
L. Orphal-Kobin, K. Unterguggenberger, T. Pregnolato, N. Kemf, M. Matalla, R.-S. Unger, I. Ostermay, G. Pieplow, und T. Schröder
Physical Review X (2023)
 
Kontakt:
Laura Orphal-Kobin, Telefon: +49 30 2093 82146, Email: orphalphysik.hu-berlin.de
Prof. Dr. Tim Schröder, Telefon: +49 30 2093 82140, Email: tim.schroederphysik-hu-berlin.de
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Physik und IRIS Adlershof, Integrated Quantum Photonics Group & Joint Lab Diamond Nanophotonics, Ferdinand-Braun-Institut

Prof. Jan Plefka

Jan Plefka erhält einen renommierten Advanced Grant des European Research Council (ERC). Ihm und seinem Team am Institut für Physik und am IRIS Adlershof der HU Berlin, stehen in den kommenden 5 Jahren 2,2 Millionen Euro für das GraWFTy Projekt (High-Precision Gravitational Wave Physics from a Worldline Quantum Field Theory) zur Verfügung, um Gravitationswellen mithilfe der Quantenfeldtheorie zu beschreiben. Die so möglichen Vorhersagen werden für die Wellendetektoren der nächsten Generationen benötigt.

Der ERC Advanced Grant
ERC Advanced Grants sind ist mit bis zu 2,5 Millionen Euro dotiert und unterstützen exzellente und selbst initiierte Forschungsprojekte führender Spitzenforscher. Es handelt sich um die höchstdotierte europäische Forschungsförderung. Die Preisträger sind exzeptionell führende Persönlichkeiten, die sich durch Originalität und Signifikanz ihrer Ansätze auszeichnen.

Zur Person
Professor Jan Plefka ist ein renommierter theoretischer Physiker und Professor an der Humboldt-Universität zu Berlin. Nach Physikstudium und Promotion 1995 an der Universität Hannover war er Postdoc in New York, Amsterdam und am MPI Potsdam. Er war Gastprofessor an der ETH Zürich und am CERN. Seine Forschungen beschäftigen sich mit der Quantenfeldtheorie und ihrer Beziehung zur Gravitation. Hierbei konnte er wichtige Beiträge zu Fragen der Quantengravitation und der Stringtheorie, insbesondere im Bereich der AdS/CFT-Korrespondenz und zu versteckten Symmetrien in supersymmetrischen Quantenfeldtheorien liefern. In jüngster Zeit hat er innovative quantenfeldtheoretische Methoden für Fragen der klassischen Gravitationswellenphysik entwickelt, für dessen Ausbau er nun den ERC Advanced Grant erhielt.
Er ist Sprecher des DFG Graduiertenkollegs 2575, “Rethinking Quantum Field Theory”.     
Jan Plefka wurde mehrfach ausgezeichnet, darunter mit einem Feodor Lynen Stipendium der Humboldt-Stiftung und der Lichtenberg-Professur der Volkswagen Stiftung.

Das GraWFTy Projekt: High-Precision Gravitational Wave Physics from a Worldline Quantum Field Theory
Gravitationswellen sind winzige Wellen des Raumzeitgewebes, die sich mit Lichtgeschwindigkeit durch unser Universum bewegen. Sie entstehen, sobald Massen beschleunigt werden.
Sie sind eine direkte Vorhersage der Einstein’schen Relativitätstheorie, die er in seinen Berliner Jahren bereits 1916 vorhergesagt hat. Sie wurden erstmals 100 Jahre später im Jahr 2015 im LIGO Detektor direkt nachgewiesen. Sie sind durch die Verschmelzung von zwei schwarzen Löchern entstanden und haben sich nach einem Milliarden-Lichtjahre langen Weg bei uns durch winzigste Auslenkungen bemerkbar gemacht.
Derzeit sind 3 Gravitationswellen-Observatorien in Betrieb: LIGO, Virgo und Kagra. Sie detektieren routinemäßig Gravitationswellen, die von Verschmelzungen von schwarzen Löchern und Neutronensternen ausgehen. Bis heute konnten etwa 90 solcher Ereignisse detektiert werden.
In den 2030er Jahren wird eine neue Generation von boden- und weltraumgestützten Gravitationswellendetektoren in Betrieb gehen, die die Empfindlichkeiten dieser Messungen deutlich erhöhen werden.  Um diesen Empfindlichkeiten gerecht zu werden, muss die theoretische Physik hochgenaue Wellenformen aus Einsteins Theorie vorhersagen, die weit über den aktuellen Stand der Technik hinausgehen.
Das GraWFTy Projekt wird diese Vorhersagen für die hochpräzise Form von Gravitationswellen liefern. Mit deren Hilfe können fundamentale Fragen der Physik studiert werden:

• Ist Einsteins Theorie im Bereich starker Gravitationsfelder korrekt?
• Wie entstehen schwarze Löcher, was ist ihre Population im Universum?
• Können wir Signale für Physik jenseits der bekannten Naturkräfte und Teilchen sehen?

Visualisierung der gravitativen Bremsstrahlung aus der Streuung zweier schwarzer Löcher (BSc-Arbeit O. Babayemi)

Jan Plefka erklärt seinen Ansatz: "Gemeinsam mit meiner Arbeitsgruppe konnten wir seit 2020 eine innovative Methode entwickeln, die dieses Problem der klassischen Physik mit Methoden der Quantenfeldtheorie angeht. Die Quantenfeldtheorie ist die mathematische Beschreibung der Elementarteilchenphysik, also gerade der kleinsten Bausteine unseres Universums und deren Wechselwirkungen. Es ist überaus faszinierend, dass diese Sprache auch auf die klassische Gravitationsphysik mit hoher Effizienz angewandt werden kann. Verkürzt gesagt ersetzen wir die Streuung von Protonen, so wie sie in Beschleunigern wie des LHC am CERN stattfindet, in unserem Formalismus durch die Streuung von schwarzen Löchern oder Neutronensternen. Dabei gibt es natürlich zunächst die Vereinfachung, dass wir nun die Quanteneffekte in den umfangreichen Rechnungen vernachlässigen können – die im Fall der Gravitation auch noch ungenügend verstanden sind. Dies wird jedoch durch die Komplexität der Einstein’schen Theorie im Vergleich zu dem Standardmodell der Teilchenphysik wieder kompensiert.
Der große Vorteil unseres sogenannten "Weltlinien" Zugangs ist, dass wir direkt auf die observablen Größen im Detektor abzielen können und dabei die moderne mathematische Technologie der Quantenfeldtheorie, namentlich der Feynmanintegrale, nutzen können. Ein weiterer besonderer Aspekt ist, dass der Spin der schwarzen Löcher in unserer Beschreibung durch eine Supersymmetrie beschrieben wird. Über deren Existenz hat man bislang in der Elementarteilchenphysik spekuliert. Wir konnten zeigen, dass sie in der effektiven Beschreibung von rotierenden schwarzen Löchern auftritt. Die Idee zu diesem Ansatz entspringt der Stringtheorie.
Für mich stellt dieses Projekt einen besonderen Schritt in meiner Karriere dar. Bisher habe ich meine Forschungen primär auf die Frage der Quantengravitation und ihrer Beziehung zu Eichfeldtheorien fokussiert. Das war primär mathematische Physik und fernab von real messbaren Dingen. Mit GraWFTy wende ich nun diese in einem abstrakten Kontext entwickelten Ideen auf drängende, aktuelle Fragen der Gravitationswellenphysik an. Wir konnten die Effizienz dieses Zugangs bereits beweisen. Der ERC Advanced Grant wird mir erlauben, diese Forschungen voll zu entfalten."

Kontakt
Prof. Dr. Jan Christoph Plefka
jan.plefkaphysik.hu-berlin.de
Institut für Physik und IRIS Adlershof
Zum Großen Windkanal 2, 12489 Berlin

Forschende arbeiten an der neuartigen QEED-Mikroskopie für eine quantenbasierte Krebs-Frühdiagnostik. Bild: LaVision BioTec GmbH

Quanten­technologien versprechen eine Viel­zahl völlig neu­artiger An­wen­dungen. Neben Quantencomputern gehören vor allem die Quanten­sensorik und die Quanten­kommunikation zu den Be­rei­chen der Quan­ten­tech­nologie, in denen die ersten auch kommerziell er­folg­reichen Produkt­ent­wicklungen erwartet werden. Das Bundes­ministerium für Bildung und Forschung fördert nun die Humboldt-Universität Berlin (HU) in zwei neuen Verbund­projekten im Bereich der Quan­ten­tech­no­logien.

Das erste geförderte Projekt - QEED - beschäftigt sich mit der Quantensensorik mit verschränkten Photonen – und zwar für Anwendungen in der medizinischen Forschung und Krebsdiagnostik. Der als BMBF-„Leuchtturm-Projekt“ für 5 Jahre geförderte Verbund (Projektvolumen: 11,9 Mio. Euro; HUB: 1,7 Mio Euro) wird dabei gemeinsam ein sehr leistungsfähiges Mikroskop entwickeln, das im mittleren Infrarot (MIR) arbeiten kann. Um dafür Messinformationen aus dem klinisch sehr relevanten MIR in das besonders schnell und rauscharm detektierbare nahe Infrarot (NIR) zu übertragen, wird ein neuartiges, spektral auflösendes Bildgebungsverfahren basierend auf verschränkten Photonenpaaren verwendet.

In der Gruppe „Nichtlineare Quantenoptik“ am Institut für Physik und dem IRIS Adlershof, der HU, geleitet von Dr. Sven Ramelow, der auch als wissenschaftlicher Direktor des Gesamtverbundes fungiert, werden die Hochleistungs-Quanteninterferometer-Modulen entwickelt und die dem Verbundprojekt zugrunde liegenden quantensensorischen Messverfahren optimiert. Die Kerninnovation dabei ist die signifikante Erhöhung der Rate der erzeugten verschränkten Photonenpaare, sowie die deutliche Erweiterung des MIR-Messbereichs im Vergleich zum Stand der Forschung.

Unter den insgesamt 10 Projektpartnern befinden sich fünf Forschungseinrichtungen - darunter drei aus Berlin: das FBH-Berlin, die Charité-Universitätsmedizin Berlin, und die HU-Berlin. Auch fünf Unternehmenspartner sind Teil des Teams und werden neben ihrer Arbeit im Projekt nach Projektabschluss, eine Kommerzialisierung des Mikroskops und dessen Komponenten vorantreiben. Das Projekt ist am 01.01.23 offiziell gestartet.

Im zweiten geförderten Verbundprojekt „Hochleistungsfähige Lichtquellen für die Quantenkommunikation“ – MIHQU (Projektvolumen: 5,3 Mio. Euro; HU: 1,4 Mio Euro)  geht es um die Quantenkommunikation, einen wichtigen Baustein für die künftige Sicherheit digitaler Infrastrukturen in unserer Gesellschaft. In der Quantenkommunikation basiert der Austausch kryptografischer Schlüssel auf grundlegenden physikalischen Gesetzen, wodurch die Sicherheit, im Gegensatz zu derzeit verwendeter Verschlüsselung, grundlegend gewährleistet bleibt - auch bei Angriffen durch neuartige, bisher unbekannte Algorithmen oder durch leistungsstarke Quantencomputer.

Bild: AIXEMTEC GmbH, Herzogenrath

Ziel des Projektes ist es, dafür Quellen für Photonenpaare so zu miniaturisieren, dass deren reproduzierbare industrielle Herstellung in Kleinserie etabliert werden kann. An der Humboldt-Universität arbeitet die Gruppe „Nichtlineare Quantenoptik“ hauptsächlich an der Entwicklung von Funktionsmodellen der Quellen als Grundlage der darauffolgenden Integration.

Zu den fünf Projektpartnern gehören neben der HU Berlin (Dr. Sven Ramelow mit seiner Gruppe „Nichtlineare Quantenoptik“) das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Berlin in Person von Prof. Janik Wolters, der das Projekt koordinieren wird, die Technische Universität Berlin, sowie zwei Firmenpartner – die son-x GmbH, Aachen und die AIXEMTEC GmbH, Herzogenrath. Das Projekt startete am 01.03.2023.

Infobox: Nichtlineare Interferometer mit verschränkten Photonen
Spontane parametrische Fluoreszenz (spontaneous parametric down-conversion, SPDC) in nichtlinear-optischen Kristallen ist ein Standard-Prozess zur Erzeugung korrelierter bzw. verschränkter Photonenpaare für die Quantenkommunikation, quantenunterstützte Bildgebung oder Quantensensorik. Benutzt man nun zwei identische SPDC Prozesse, die kohärent gepumpt werden, und überlagert die Emissionen, so kann man gleichzeitige, identische Interferenzen für beide Photonen eines Paares – die sogenannten Signal- und Idlerphotonen – beobachten. Ein solcher Aufbau wie in der Abbildung unten dargestellt stellt ein solches sogenanntes „nichtlineares Interferometer“ dar. (Chekhova, Ou, “Nonlinear interferometers in quantum optics“, AOP 8, 1, 104 (2016)).

Schema eines nichtlinearen Interferometers, hier in Mach-Zehnder-Konfiguration
Wesentlich dabei ist, dass die verschränkten Photonenpaare als ein einziges Quantenobjekt interferieren! Damit wirkt sich eine Phase (oder Absorption) der Idlerphotonen als Interferenzsignal auch bei den Signalphotonen aus (und umgekehrt). Das Interferenzmuster – also dessen Phasenlage und Kontrast - hängt also von den Transmissionskoeffizienten von Pumpstrahlung, Idler und Signalphotonen sowie von der Gesamt-Phasendifferenz (ϕ_s+ ϕ_i - ϕ_p) ab, die alle drei Wellen im Interferometer akkumuliert haben. Insbesondere lassen sich damit also Phase und Absorptionen des Idlers alleinig durch Messung der Signalphotonen bestimmen. Dieser Effekt wird als „Messung mit nicht-detektierten Photonen“ bezeichnet, da die eigentlich „messenden“ Idler-Photonen niemals selbst gemessen werden müssen. Erzeugt man Photonenpaare nun mit großer Wellenlängenspreizung (z.B. Signal im Sichtbaren, Idler im mittleren Infrarot), so kann die von den Idlerphotonen aufgenommene spektrale Information (Absorption, Dispersion) durch die Messung der wellenlängenabhängigen Interferenz im Signal mit einem Siliziumdetektor registriert werden. Diese sind ganz besonders leistungsfähig und rauscharm und ermöglichen dadurch eine Vielzahl von sehr praktischen Anwendungen dieses Messprinzips.

Heute konnten sich die IRIS-Nachwuchswissenschaftler wieder bei einem Frühstück mit Kaffee und Tee, Obst und saftigen Bagels zu wissenschaftlichen und weiteren interessierenden Themen austauschen und sich näher kennenlernen. Dazu trafen sie sich im gemütlich eingerichteten Common Room im IRIS-Haus 1. Nach einigen appetitanregenden Kurzvorträgen gab es Laborführungen durch den IRIS-Forschungsbau zum Thema Materialwissenschaften, insbesondere Photovoltaik und OLED. Aufgrund des großen Interesses wurden die Wissenschaftler in drei Gruppen aufgeteilt und diese separat durch die Labore geführt. Wissenschaftler aus den Gruppen von Prof. Koch und Prof. List-Kratochvil zeigten ihre Arbeitsplätze und erklärten ihre Experimente. Die Teilnehmer aus HZB, WIAS und den Instituten für Physik und Chemie konnten die Instrumente sehen und verstehen, wie sie funktionieren.

Dr. Edgar Nandayapa gibt eine Einführung in die HyD-Gruppe und und das Drucken von Solarzellen.

Wir bedanken uns bei Pablo und Laura,  die das Ganze wieder organisiert haben!

V.l.n.r.: Dirk Radzinski (CEO, xolo), Prof. Stefan Hecht (CSO, xolo), Frank Cartsen Herzog (HZG Group), Dr. Elisabeth Schrey (DeepTech & Climate Fonds), Tobias Faupel (DeepTech & Climate Fonds), Dr. Anna Christmann (Bundesministerium Wirtschaft und Klimaschutz)

Das Berliner Unternehmen xolo wurde 2019 von IRIS Adlershof-Mitglied Stefan Hecht, Martin Regehly und Dirk Radzinski in Berlin gegründet und hat mit der Xolographie eine neu­artige volumetrische 3D-Druck­tech­nologie entwickelt, die schnell druckt und sehr glatte Ober­flächen produziert. Die Xolographie nutzt zwei Licht­strahlen mit unterschied­lichen Wellen­längen, die im Harz auf­einander­treffen und es zum gewünschten Material erhärten. Dadurch ist eine Auflösung von wenigen Mikro­metern möglich. Das Verfahren ist dazu um ein Vielfaches schneller als bisherige Methoden und ermöglicht das Drucken von zentimeter­großen Objekten in wenigen Sekunden statt wie bisher in mehreren Stunden. Das Drucken wird dadurch günstiger und potenziell lohnender für Massen­an­fertigungen. Es ist außerdem nicht auf form­gebende Stütz­strukturen angewiesen und ermöglicht die Verwendung von Materialien, die bisher nicht für den 3D-Druck geeignet waren.

xolo Aneurisma Print Source: xolo, youtube

Xolo hat nun acht Millionen Euro von Deep Tech & Climate Fonds (DTCF), HZG Group, Onsight Ventures und Square One erhalten, um den Übergang zur Nutzung im industriellen Maßstab zu ermöglichen. Die ersten 10 Geräte wurde gezielt an Foschungs­institute ausgeliefert, um verschiedene Anwendungs­felder zu testen, so z.B. in der Medizin­technik bei der Repro­duktion von Organen oder in der Optik bei der Herstellung von Hoch­präzisions­linsen.
Die Investition soll der Xolographie zum Durchbruch verhelfen und den Insustrie- und Forschungsstandort Deutschland stärken.

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v.l.n.r.: Prof. Jürgen P. Rabe, Dr. Nikolai Puhlmann, Prof. Fred Wrona, Dr. Helge Neumann, Ms. Natalka Cmoc, Dr. Johannes Müller

Um sich zu darüber informieren, wie sich das IRIS Adlershof erfolgreich mit anderen Instituten und Unternehmen am Wissenschaftsstandort Berlin Adlershof vernetzt, besuchte uns heute eine Delegation aus Kanada. IRIS-Direktor Prof. Jürgen P. Rabe gab einen kurzen Einblick in das Institut, im Anschluß berichtete Dr. Helge Neumann von der WISTA über den Wissen­schafts­standort Adlershof. Es folgte eine Führung durch das Foschungs­gebäude. Dr. Felix Hermerschmidt zeigte das Verbundlabor mit dem beein­druckenden Glovebox-Cluster, darauf folgte eine Erklärung des NION-TEMs mit seiner atomaren Auflösung  durch Johannes Müller und eine Tour über den Campus.

Ms. Natalka Cmoc, die General­direktorin für Wissen­schaft & Strategie des Public Services & Procurement Canada, war sichtlich beeindruckt, und auch Prof. Dr. Fred Wrona (Universität Calgary, Kanada) zeigte sich höchst interessiert und lobte die viel­fältigen Möglich­keiten, die der natur­wissen­schaftlichen Spitzen­forschung am IRIS Adlershof geboten werden.

v.l.n.r:  Dr. Dominique Lungwitz, Dr. Jannes Münchmeyer, Dr. Julia Baum

Am 14. Februar 2023 wurde zum 21. Mal in Folge der Dissertationspreis Adlershof verliehen. Herr Dr. Jannes Münchmeyer erhielt den mit 3.000 Euro dotierten Preis, der jährlich gemeinsam von dem Forschungsnetzwerk IGAFA e. V., der Humboldt-Universität zu Berlin und der WISTA Management GmbH gestiftet und organisiert wird.

Erdbebenfrühwarnung ist ein essentieller Schritt zur Vermeidung großer Schäden: Zwischen dem Beginn eines Bebens und dem Auftreten starker Erschütterungen liegen oft wertvolle Sekunden, um Schutzmaßnahmen zu ergreifen. Doch wie früh sind Warnungen möglich und wo setzen die Physik und die natürliche Stochastizität von Erdbeben uns Grenzen? Dr. Jannes Münchmeyer zeigte in seiner Doktorarbeit, wie Künstliche Intelligenz helfen kann, diese Fragen zu beantworten und welche Auswirkungen seine Ergebnisse auf den Umgang mit Erdbebenrisiken haben können. Er wurde von IRIS-Mitglied Ulf Leser betreut.

Zwei weitere herausragende Forscherinnen haben es in die Endauswahl geschafft: Dr. Dominique Lungwitz (Humboldt-Universität zu Berlin) befasste sich in ihrer Doktorarbeit in der Arbeitsgruppe von Prof. Norbert Koch, Mitglied von IRIS Adlershof, mit „Polymere Halbleiter für die Zukunft: Auf dem Weg zu effizienten und kostengünstigen OLEDs und Solarzellen“ und Dr. Julia Baum (Humboldt-Universität Berlin) untersuchte in ihrer Dissertation „Üble Nachrede bleibt hängen: Wie „Fake News“ unsere Urteile beeinflussen“. Beide erhielten für ihre Nominierung ein Preisgeld von 1.000 Euro.

IRIS Adlershof gratuliert ganz herzlich zu diesem wunderbaren Erfolg!

Chemieprofessor und CSMB-Gründungsdirektor Stefan Hecht ist sich sicher: „Viele globale Herausforderungen im Zusammenhang mit einer nachhaltigen Ressourcennutzung lassen sich nur durch Innovation im Bereich der Materialwissenschaften meistern.“ Das Mitglied von IRIS Adlershof erhofft sich dabei eine erfolgreiche interdisziplinäre Zusammenarbeit mit anderen universitären wie außeruniversitären Einrichtungen. Mit welchen Methoden er die Materialforschung vorantreiben will, erklärt er in der neuen Ausgabe des Adlershof Journals.

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Durch die kontrollierte Dehnungen von WSe₂-Membranen konnten Dr. Sebastian Heeg und seine Kollegen die verschiedenen Arten von Exzitonen anhand ihrer energetischen Abhängigkeit von der Dehnung charakterisieren. Bei bestimmten Dehnungs­niveaus wurden dehnungs­un­abhängige Defekt­zustände und dehnungsabhängige dunkle Exzitonen energetisch degeneriert und ihre Photo­lumineszenz­intensität nahm um eine Größen­ordnung zu. Weitere Beweise für die Hybridisierung des Zustands, wie z. B. vermiedene Energie­verschiebungen und die Abstimm­barkeit der zur Auslösung der Hybridisierung erforder­lichen Dehnung bei der Temperatur, wurden ebenfalls gezeigt. "Die hohe Abstimm­barkeit des hybridisierten Zustands, die durch unsere Bau­element­architektur ermöglicht wird, ist wahrscheinlich der Schlüssel für den Betrieb von Einzel­quanten­emittern in WSe₂", betont Pablo Hernández López, Doktorand in der Gruppe von Dr. Heeg und Mitautor der Arbeit. "Andererseits öffnet die Charakteri­sierung und Abstimmung der Energie­hierarchie der Exzitonen, die in suspen­dierten Materialien vorhanden sind, mit unserem Ansatz der elektrostatischen Dehnung die Tür für weitere spannende Entdeckungen in der Zukunft".
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Strain control of hybridization between dark and localized excitons in a 2D semiconductor
P. Hernández López, S. Heeg, C. Schattauer, S. Kovalchuk, A. Kumar, D.J. Bock, J.N. Kirchhof, B. Hoefer, K. Greben, D. Yagodkin, L. Linhart, F. Libisch, K.I. Bolotin
Nature Communications, 13, 7691 (2022) ^OPENACCESS
DOI: 10.1038/s41467-022-35352-9

Am 18. November fand der alljährliche MATH+ Day 2022 mit über 100 Teilnehmern statt. Die Mitgliederversammlung wählte Prof. Michael Hintermüller, Mitglied von IRIS Adlershof, für die nächsten zwei Jahre zum Sprecher. Der bisherige Co-Sprecher Hintermüller rochiert so mit Prof. Christof Schütte. Zu den weiteren neu gewählten Vorstandsmitgliedern gehört außerdem Prof. Holger Reich als neuer Sprecher der Berlin Mathematickl School (BMS), der das IRIS-Mitglied Prof. Jürg Kramer in dieser Funktion ablöst. Herzliche Glückwünsche!

Am 13.12. feierten die Nachwuchswissenschaftler des IRIS Adlershof eine kleine Weihnachtsfeier in einem Gemeinschaftsraum im IRIS-Forschungsbau. Dem Anlass entsprechend wurden ihnen wissenschaftliche Quiz-Fragen in Bezug auf Weihnachten gestellt, sodass sich viele interessante Gespräche ergaben. Die weihnachtliche Musik durfte dabei natürlich auch nicht fehlen. Mit Stollen und Glühwein zur Stärkung feierten sie so die Weihnachtszeit und teilten ihre Liebe zur Wissenschaft mit ihren Kollegen und Freunden.

Am 21. November 2022 trafen sich die IRIS-Nachwuchswissenschaftler zu einem Frühstück und einer Laborführung mit dem Schwerpunkt Quantenoptik.

Pablo Hernández López, Nachwuchsvertreter und Organisator, erklärt: „Unsere Kollegen Elisa & Martin (AG Markus Krutzik) und Julian & Jonas (AG Tim Schröder) zeigten ihre Labore und stellten ihre Forschungsgebiete vor. Diese Veranstaltung war die erste einer Reihe von Laborführungen, die im nächsten Jahr fortgesetzt wird.
Vielen Dank an die Referenten und an alle, die gekommen sind. Es war großartig, so viele nette Kollegen kennenzulernen und einen Einblick in andere interessante Forschungsthemen am IRIS Adlershof zu gewinnen."

Das Humboldt-ProMINT-Kolleg wird ab 2023 ein Interdisziplinäres Zentrum der Humboldt-Universität zu Berlin.

Ziel des Interdisziplinären Zentrums Humboldt-ProMINT-Kolleg ist die exzellente Erforschung von Prozessen der wissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung in der MINT-Lehrkräftebildung an der Humboldt-Universität zu Berlin. Dabei stellen die Mitglieder des Kollegs die Themen „Technologiegestütztes Lehren und Lernen“, „Messprozesse und Umgang mit Daten“, „Problemlösen“ sowie „Modelle und Modellierungsprozesse“ in das Zentrum ihrer Arbeit.

Zukünftig widmet sich das IZ ProMINT-Kolleg der Stärkung der fachdidaktischen Forschung durch die Intensivierung der internationalen Forschungskooperationen, der Vernetzung von Fachdidaktik und Fachwissenschaft durch Innovation und Transfer sowie der Verbreitung von wissenschaftlichen Forschungsergebnissen durch Third Mission und Wissenschaftskommunikation.

Es schließt damit an seine über die Jahre gewachsene Struktur als ProMINT-Kolleg und sein Renommee innerhalb und außerhalb der Universität an und überführt dies in die sichtbareren, effizienteren und nachhaltigeren Strukturen eines interdisziplinären Zentrums.

Das Humboldt-ProMINT-Kolleg wurde 2010 auf Initiative der MINT-Fachdidaktiker*innen der HU und mit Unterstützung der Deutsche Telekom Stiftung gegründet. Ein zentrales Anliegen des Kollegs ist es seitdem, die wissenschaftliche Fundierung der MINT-Lehrkräftebildung inhaltlich und strukturell als eines der zentralen Tätigkeitsfelder an der HU auf- und auszubauen. Zwölf Jahre nach seiner Gründung gehört das Humboldt-ProMINT-Kolleg zu den wichtigsten und mit einem Drittmittelvolumen von ca. 2,7 Millionen Euro auch zu den erfolgreichsten Projekten der Lehrerbildung an der HU.

Weitere Informationen: https://www.promint.hu-berlin.de

Das Gründungsmitglied von IRIS Adlershof, Stefan Hecht, widmet sich zukünftig als Einstein-Professor der Heraus­forderung, neue Materialien mit verbes­serten Eigen­schaften zu entwickeln. Seit Oktober beschäftigen sich der Chemiker und sein Team mit der Ent­wicklung licht­ge­steuerter mole­kularer Materia­lien und volu­metrischer 3D-Druck­verfahren (Xolo­graphie) am Campus Adlershof. Insbe­sondere möchte er Material­ent­wicklungs­prozesse beschleu­nigen: „Neben einem um­fassenden Verständnis aller rele­vanten Para­meter, bei dem uns künstliche Intel­ligenz sicher­lich helfen kann, müssen wir vor allem anfan­gen zu ler­nen, evolutio­näre Prin­zipien zu nutzen. Dann wird sich das beste Material quasi von selbst durch­setzen.“
Neben diesem neuen wissen­schaftlichen Schwer­punkt möchte Hecht vor allem die Berliner Forschung im Bereich der Material­wissen­schaften weiter stärken und die insbe­sondere am Campus Adlershof vorhandenen Expertisen in einem neuen inter­diszipli­nären Material­forschungs­zentrum bündeln. „Durch intensive disziplinen- und institutionen­über­greifende Zusammen­arbeit können noch viele Synergien im Berliner Forschungs­raum gehoben werden“, so Hecht.

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Tandemsolarzellen aus Perowskit und Silizium ermöglichen deutlich höhere Wirkungsgrade als Siliziumsolarzellen allein. Mehrere Arbeitsgruppen am HZB forschen daran, solche Tandemsolarzellen gezielt zu entwickeln und zu optimieren. Mit großem Erfolg, Tandemzellen aus dem HZB haben bereits mehrere Weltrekorde erreicht. Zuletzt erzielten HZB-Forschungsteams im November 2021 mit einer Tandemzelle aus Perowskit- und Silizium einen zertifizierten Wirkungsgrad von 29,8%. Dies war ein absoluter Weltrekord, der acht Monate ungeschlagen an der Spitze stand. Erst im Sommer 2022 ist es einem Schweizer Team an der EPFL gelungen, diesen Wert zu übertreffen.  

An der Entwicklung der Rekord-Tandemzelle war unter anderem IRIS Adlershof-Mitglied Prof. Eva Unger beteiligt. Nun stellen die Wissenschaftler in Nature Nanotechnologie die Details vor. Die Zeitschrift lud sie darüber hinaus ein, ein so genanntes „Research Briefing“ zu verfassen, in dem sie ihre Arbeit kurz zusammenfassen und einen Ausblick auf künftige Entwicklungen geben.

„Unsere jeweiligen Kompetenzen ergänzen sich sehr gut“, erklärt Prof. Dr. Christiane Becker. Ihr Team hat eine nanooptische Texturierung in die Tandemzelle eingebracht: Eine sanft gewellte Nanotextur auf der Silizium-Oberfläche. „Überraschend war, dass diese Textur gleich mehrere Vorteile bringt“, betont Becker: „Die Nanotextur reduziert nicht nur wie erwartet die Reflexionsverluste, sondern führt auch noch dazu, dass sich der extrem dünne Film aus Perowskit deutlich regelmäßiger bildet.“ Außerdem reduziert eine dielektrische Pufferschicht auf der Rückseite des Siliziums die parasitäre Absorption bei Wellenlängen im nahen Infrarotbereich.

Als Fazit halten die Forschenden fest: Mit maßgeschneiderten Nanotexturen lassen sich überraschend vielseitige Verbesserungen erreichen. Diese Ergebnisse sind nicht nur für Tandemzellen aus Perowskit- und Silizium wertvoll, sondern auch für Leuchtdioden auf Perowskit-Basis.

P. Tockhorn, J. Sutter, A. Cruz, et al.
Nano-optical designs for high-efficiency monolithic perovskite–silicon tandem solar cells.
Nat. Nanotechnol. (2022). https://doi.org/10.1038/s41565-022-01228-8

Dr. Sven Ramelow

Dr. Sven Ramelow leitet seit 2016 die Emmy Noether-Nach­wuchs­gruppe "Quanten-Bildgebung und Spektro­skopie im Mittleren Infra­rot". Zuvor hat er nach seinem Studium an der HU beim Ehrendoktor der HU, Prof. Anton Zeilinger, an der Universität Wien promoviert und als Post-Doc mit ihm an Experi­menten zur Ver­letzung der Bellschen Un­gleichung gearbeitet, für die unter anderem der diesjährige Physik-Nobelpreis verliehen wird. Weitere Statio­nen waren die University of Queensland (Brisbane, Australien) und die Cornell University (Ithaca, USA), bevor er zurück zur Humboldt-Universität kam. Er ist seit 2017 Mitglied von IRIS Adlershof.

Martin Bogner, IRIS Adlershof:
Lieber Herr Dr. Ramelow, der Nobelpreis in Physik 2022 wurde an Prof. Alain Aspect, Dr. John Clauser und Prof. Anton Zeilinger "für Experimente mit verschränkten Photonen, Nachweis der Verletzung der Bellschen Ungleichungen und Pionierarbeit in der Quanteninformationswissenschaft" vergeben. Hat es Sie überrascht, das Prof. Zeilinger den Nobelpreis erhalten hat?
Dr. Sven Ramelow: Jein. Es wurde ja seit über 10 Jahren immer wieder vermutet und man konnte online sogar darauf Wetten abschließen. Zu Recht! Aber wenn es dann tatsächlich passiert, ist das natürlich für den Moment eine sehr schöne, positive Überraschung.

Das Thema hört sich kompliziert an - was sind denn verschränkte Photonen und die Bellsche Ungleichung?
Wenn man die Eigen­schaften von zwei verschränkte Photonen jeweils an verschiedenen, weit entfernten Orten misst, können die Ergebnisse für bestimmte Mess­ein­stellungen immer gleich sein. Dies ist erst einmal auch nichts Besonderes. Es könnte ja einfach so sein, dass die Photonen einfach mit jeweils gleichen Eigen­schaften erzeugt und danach nur verteilt wurden.

Die beiden Photonen hätten sich also bei der Ent­stehung als verschränkte Photonen entschieden, welches z.B. Spin up und welches Spin down erhält?
Genau, das könnte man so vermuten. Man bezeichnet diesen Erklärungs­versuch als "lokale, versteckte Variablen" oder "lokalen Realismus". Und er deckt sich ja auch zu 100% mit unseren Alltags­er­fahrungen: Dinge hätten "an sich" Eigen­schaften, die unabhängig davon sind, ob ich diese messe oder anschaue. Allerdings wurde in den 1960er Jahren durch John Bell eine Art von Experiment vorge­schlagen, mit dem man diese Art der Erklärung sicher aus­schließen kann. Und genau solche Experimente - heute spricht man von Bell-Tests bzw. Ver­letzung der Bellschen Unglei­chungen - wurden von allen 3 Preis­trägern erfolg­reich durch­ge­führt.

Worin liegen denn die prak­tischen Heraus­forderungen bei einem solchen Versuchs­aufbau?
Zunächst einmal benötig man natürlich ein Quelle von verschränkten Photonen. Heut­zu­tage sind solchen Quellen bereits (für andere Zwecke - z.B. Quanten­krypto­graphie) kommerziell erhältlich, aber zum Zeit­punkt der Pionier-Arbeiten der 3 Preis­träger mussten diese aufwendig konstruiert und aufgebaut werden. Dann müssen die einzelnen Photonen an zwei möglichst weit entfernten Orten möglichst effizient gemessen werden - eine große mess­technische Herausforderung. Und zuletzt müssen die Mess­winkel sehr schnell und vor allem zufällig verändert, sowie die Daten sehr aufwendig statistisch analysiert werden.

Wo kann man mehr dazu erfahren?
Prof. Zeilinger hat dazu einige sehr gut erklärende Bücher geschrieben, die auch allgemein­verständlich sind. Zudem gibt es in jedem Sommer­semester seit ein paar Jahren am Institut für Physik die Vorlesung "Advanced Optical Sciences", bei der es bei einem der 2-3 Haupt­themen immer um solche Bell-Experimente geht.

Arbeiten Sie in Ihrer Nachwuchs­gruppe auch an verschränkten Photonen?
Ich würde eher sagen wir arbeiten MIT verschränkten Photonen. Im Moment versuchen wir diese für bestimmte neue Anwendungen und sogar mögliche Produkte im Bereich der Mikro­skopie und Spektro­skopie nutzbar zu machen. Zum Beispiel arbeiten wir an einem Gerät für die Erkennung vom Mikro­plastik-Partikeln in Abwasser, sowie einer neuen Art von Mikroskop für die Krebs­diagnostik. Die Grund­lagen­forschung dafür wurde übrigens erst 2014 in der Arbeit­sgruppe von Prof. Zeilinger gemacht - damals noch ohne jegliche Absicht einer möglichen Anwendung, sondern wirklich aus reiner Neugier.

Ab wann schätzen Sie werde ich mit meinem Handy quanten­verschlüsselte Text­nach­richten ver­schicken?
Ich glaube nicht, dass das eine Anwendung von Quanten­verschlüsse­lung sein wird. Aber viel­leicht wird es in den nächste 5-10 Jahren andere geben - in Bereichen wo extreme Daten­sicher­heit erforder­lich ist.

Vielen Dank für das interessante Gespräch!

Welche Ideen Forscher:innen für eine nachhaltige Zu­kunft haben, stellt das Nach­haltig­keits­portal humboldts17 in der Rei­he „Köpfe der Nach­haltig­keit“ vor.

In der fünften Folge wurde Prof. Dr. Eva Unger, Mit­glied von IRIS Adlers­hof, vor­ge­stellt. Sie  unter­sucht und ent­wickelt so­ge­nann­te Pe­row­skit-Halb­lei­ter, die in Solar­zel­len ein­ge­setzt wer­den können und aus Son­nen­licht Strom pro­du­zieren und gibt Ant­worten auf die Frage:

„Wie können wir als Wissen­schaft­ler­innen und Wissen­schaftler dabei mit­helfen, dass Pro­zesse und Techno­logien schnel­ler in die An­wendung kommen?“

Auf dem Campus Adlershof wurde der hochinstallierte IRIS‑Forschungsbau, gemein­sam finanziert von Bund, Land und Humboldt-Universität, während der Pandemie fertig gestellt und bezogen. Das Gebäude ist heute im Beisein der Senatorin für Wissen­schaft, Gesund­heit, Pflege und Gleich­stellung und von HU-Präsidentin Julia von Blumen­thal feierlich eröffnet worden. Der Forschungs­bau ist Sitz des IRIS Adlershof und bietet mit Labor-, Büro- und Kommunikations­flächen auf rund 4.500 Quadrat­metern optimale Bedingungen für die Zusammen­arbeit von Arbeits­gruppen aus Physik und Chemie der Humboldt-Universität sowie mit Kooperations­partnern aus außer­universitären Forschungs­institutionen und der Wirt­schaft.

Wissenschaftssenatorin Ulrike Gote erklärt: „Der hochmoderne Forschungsbau liegt inmitten von zahlreichen Instituten und Unternehmen im Wissenschafts- und Technologiepark Adlershof. In dieser Lage und mit seinen weitläufigen Laborbereichen bietet er den rund 160 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern optimale Bedingungen für die Forschung und Entwicklung hybrider Systeme für Elektronik, Optoelektronik und Photonik. Der Forschungsbau ist ein wichtiger Baustein für die herausragende Wissenschafts- und Forschungslandschaft Berlins.“

„Der IRIS-Forschungsbau stellt eine herrausragende Verbesserung der Forschungsinfrastruktur auf dem Campus Adlershof und eine große Bereicherung für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, Studierende, sowie für unsere Partner am Standort Berlin-Adlershof dar“, sagt HU-Präsidentin Julia von Blumenthal anlässlich der Eröffnung.

„Durch die integrative Architektur mit Verbund- wie Speziallaboren werden physikalische, chemische, material- und ingenieurs­wissenschaftliche, sowie IT- und AI-Methoden hier zusammengeführt. Davon erhoffen sich alle Beteiligten vor Ort, wie auch unsere strategischen internationalen Kooperationspartner erhebliche Innovationsschübe“, sagt Prof. Dr. Jürgen P. Rabe, langjähriger Direktor des IRIS Adlershof.

Im IRIS-Forschungsbau lernen und forschen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter unterschiedlicher Disziplinen zusammen an der Entwicklung neuartiger hybrider Materialien. Hybrid bedeutet dabei, dass etwa anorganische Halbleitermaterialien mit organischen Materialien auf einer Nanoskala zusammengebracht werden, um neue Materialien mit besseren oder auch völlig neuen Funktionalitäten zu entwickeln.

Als Herzstück des Gebäudes hat das IRIS-Team ein großes Verbundlabor mit einem integrierten Reinraumtrakt errichten lassen. Hier werden Arbeitsmethoden aus Physik und Chemie zusammengeführt. Darüber hinaus verfügt das neue Gebäude über hochspezialisierte Labore, in denen Forschende die hier entwickelten, neuen Materialien auf Herz und Nieren prüfen. Ein Highlight ist ein elektromagnetisch abgeschotteter Raum mit entkoppeltem Fundament, in dem eines der modernsten Transmissions­elektronen­mikroskope der Welt steht.

Die Anordnung der Labore und Büros sowie die großzügigen Kommunikationsflächen im IRIS- Forschungsbau schaffen beste Voraussetzungen, damit die unterschiedlichen Disziplinen sich austauschen und voneinander lernen können. Der Bau befindet sich in unmittelbarer Nähe der Institute für Physik und Chemie der Humboldt-Universität. Er schlägt nicht nur eine Brücke zwischen unterschiedlichen Disziplinen, sondern auch zwischen Theorie und Experiment, verbindet Grundlagenforschung, anwendungsorientierte Forschung und Hightech-Unternehmen. Hier forschen auch Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus außeruniversitären Einrichtungen wie dem Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) und dem Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft. Vergangenes Jahr haben das HZB, zwei Max-Planck-Institute und die HU begonnen, ein gemeinsames Forschungslabor für Katalyse, das CatLab, im IRIS-Forschungsbau aufzubauen. Im Fokus der Forschung des CatLab steht Grüner Wasserstoff.

Eine Aufzeichnung der Eröffnungsfeier können Sie auf Youtube abrufen:

Physik­profes­sorin Claudia Draxl ko­ordi­niert das Kon­sor­tium FAIRmat, dessen Ziel es ist, neben den End­ergeb­nissen mate­rial­wissen­schaft­licher Ver­öffent­lichungen auch alle anderen Mess­daten auf­zu­be­wahren. Warum es so wichtig ist, dass Mate­rial­for­schende ihre Mess­daten auf­be­reiten und mit­ein­ander aus­tau­schen und welche Rolle das Vor­gänger­projekt NOMAD dabei spielt, ver­rät sie in der aktu­ellen Aus­gabe des Adlershof Journals.

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Haben Sie sich jemals gefragt, wie Physiker auf neue Theorien kommen? Wie konnten Theoretiker solch komplexe Phänomene vorhersagen, Jahre bevor sie experimentell beobachtet wurden? Kommen Sie mit und tauchen Sie ein in die Welt der theoretischen Physik!
Non-Standard Models ist ein YouTube-Kanal, der unterhaltsame und informative Antworten auf Forschungsfragen gibt, die über das Standardmodell der Teilchenphysik hinausgehen, wie „Gibt es zusätzliche Raumdimensionen und für was wären sie gut?“ oder „Was ist, wenn das Higgs-Boson tatsächlich ein zusammengesetztes Teilchen wäre?“. 
 

Dieses Filmprojekt wurde von den Promovierenden des Graduiertenkollegs 2575 „Rethinking Quantum Field Theory“ initiiert. Sie erstellen die ansprechenden Animationen selbst und und machen damit die Erklärungen leicht verständlich für Physikstudenten, aber auch interessierte Laien. Den ersten Auftritt hatten Sie auf der Langen Nacht der Wissenschaft, in Zukunft werden weitere Interviews mit PIs und Promovierenden des GRKs erscheinen.

mehr auf YouTube, Instagram (ohne log-in) und TikTok

Letzte Woche fand die zweite Veranstaltung der Konferenz "Integrability, dualities and deformations" am IRIS Adlershof statt. Die Konferenz brachte 75 erfahrene theoretische Physiker zusammen, die an integrablen Modellen, Worldsheet-Dualitäten, nicht-kommutativer Feldtheorie und der Korrespondenz zwischen Eichtheorie und Gravitation arbeiten, um die neuesten Entwicklungen auf ihren Gebieten zu diskutieren, neue Verbindungen zwischen diesen verwandten Gebieten zu finden und spannende Erkenntnisse auszutauschen. Zusätzlich zu den 18 großartigen Vorträgen konnte man die Teilnehmer jeden Tag bis in die späten Abendstunden an verschiedenen Stellen rund um das IRIS-Gebäude anregend über ihre Berechnungen diskutieren sehen. Die Vorträge wurden auch per Livestream auf YouTube übertragen, und Aufzeichnungen der einzelnen Vorträge werden in den kommenden Wochen zur Verfügung gestellt.
Weitere Informationen finden Sie auf der Website der Konferenz: https://indico.cern.ch/event/1139791/

Prof. Matthias Scheffler eröff­net den ge­mein­samen Workshop und Hands-on Tutorial

In der Woche vom 25. bis 29. Juli fand der erfolg­reich abge­haltene Workshop sowie Hands-on Tutorial zum Thema Modeling Materials at Realistic time Scales via Optimal Exploitation of Exascale Computers and Artificial Intelligence statt. Die Veran­stal­tung wurde vom IRIS Adlershof sowie der Humboldt-Universität zu Berlin ausge­tragen und war eine Zusammen­arbeit dieser mit der Pritzker School der University of Chicago, CECAM, NOMAD, ECAM und MICCOM.

In den ersten drei Tagen vom 25. bis 27. Juli hielten füh­rende Experten verschie­dener Fach­gebiete Vorträge zu Rechner­anwen­dungen und damit verbun­denen Methoden der künstlichen Intel­ligenz in Bezug auf den Fort­schritt in den Mate­rial­wissen­schaften. An den Abenden des 25. und 26. Juli gab es Dinner mit Poster Sessions für weiteren wissen­schaft­lichen und kollek­tiven Austausch. Am Nach­mittag des 27. Juli folgte ein Ausflug zu einer Graffiti-Tour am Teufelsberg mit anschlie­ßendem Dinner.
Der 28. und 29. Juli wurden dann für Tutorials mit prak­tischen Bei­spielen genutzt, die sich auf die Simu­lation von Mole­kular­dynamiken fokus­sierten.

Der Experimentalphysiker und Leiter der Emmy Noether-Nachwuchsgruppe "Nichtlineare Quantenoptik", Dr. Sven Ramelow, verfolgt am IRIS Adlershof und dem Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin das Projekt "Sensorik mit verschränkten Photonen im mittleren Infrarot". Sein Ansatz fußt auf quantenbasierten Messungen mit sogenannten undetektierten Photonen: einem neuartigen Verfahren, bei dem anhand von verschränkten Photonenpaaren Messinformationen in verschiedenen Infrarot-Bereichen aufgelesen werden, ohne dafür Infrarotlaser oder -detektoren zu verwenden. Erste industrienahe Anwendungen sind bereits unter Beteiligung des Forschers in der Entwicklungsphase.

Auf seiner Sitzung am 19. Juli 2022 stimmte das Konzil mit großer Mehrheit für Niels Helle-Meyer.

Niels Helle-Meyer:
„Ich freue mich sehr über die Wahl zum Vizepräsidenten Haushalt, Personal und Technik. Für mich ist diese Wahl eine Auszeichnung nach mittlerweile fast 20 Jahren im Wissenschaftsmanagement. Mit Respekt begegne ich der Aufgabe in Zeiten, in denen nicht nur unser Wissenschaftssystem vor großen Veränderungen steht, Mitverantwortung für eine der wichtigsten, exzellenten Universitäten in Deutschland zu übernehmen.“

Niels Helle-Meyer ist seit 2017 Kanzler der Europa-Universität Viadrina in Frankfurt (Oder). Zuvor war der Jurist fünf Jahre lang Kanzler und kaufmännischer Geschäftsführer der Zeppelin Universität Friedrichshafen und Geschäftsführer der Naturwissenschaftlich-Technischen Akademie in Isny im Allgäu. Von 2006 bis 2012 war er Gründungskanzler der HafenCity Universität Hamburg. (mehr...)

IRIS Adlershof gratuliert sehr herzlich und freut sich auf eine erfolgreiche Zusamenarbeit.

IRIS Mitglied Prof. Caterina Cocchi hat zu­sam­men mit Dr. Zsuzsanna Heiner und Dr. Petra Metz die WiNS School 2022 in Blossin, Branden­burg (10. – 13. Juni 2022) orga­ni­siert und durch­ge­führt. Rund 30 Frauen 14 ver­schie­dener Na­tio­na­litäten aus allen Kar­rie­re­stufen, die in unter­schied­lichen Be­reichen der Natur­wissen­schaft­en tätig sind – von Astro­physik bis Bio­che­mie, von Umwelt­wissen­schaft­en bis Ma­schi­nen­bau – ver­brach­ten ge­mein­sam vier Tage in der Natur, um über wissen­schaft­liche und tech­nolo­gische Heraus­for­derungen in den Bereichen Ener­gieer­zeugung, -speiche­rung und -ver­brauch zu dis­ku­tieren. Das wissen­schaft­liche Pro­gramm, das aus einer aus­gewo­genen Mischung aus einge­ladenen Vor­trägen und münd­lichen Bei­trägen der Teil­nehmer bestand, wurde durch ein ein­tägiges Semi­nar zu Kar­riere­ent­wick­lung, persön­licher Befähigung und Gemein­schafts­bildung ergänzt. Zwei der Wissen­schafts­kommu­nikation gewid­mete Sit­zungen ergänzten diese reich­haltige Agenda.

Die Teilnehmerinnen dieser Veranstaltung sind nun Teil des WiNS-Netzwerks und haben sich verpflichtet, als Vorbilder für die nächste Generation von Wissenschaftlerinnen zu fungieren.

Einige Eindrücke der Teilnehmerinnen:

This weekend was so inspiring, thanks you all! – Josefin, undergraduate student

Thank you for organizing such an excellent event! These days are the highlight in my career and in my life as well! – Sarah, doctoral candidate

Thank you for providing us this platform and opportunity to explore ourselves! – Namita, Assistant Professor

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Pablo Hernández López & Laura Orphal-Kobin, die neu gewählten Nachwuchsvertreter

Die Nach­wuchs­wissen­schaftler von IRIS Adlershof haben heute Frau Laura Orphal-Kobin zu ihrer Repräsen­tantin in den IRIS-Gremien sowie Herrn Pablo Hernández López zu ihrem Stell­vertreter gewählt. Damit ist der wissen­schaft­liche Nach­wuchs in den IRIS-Mit­glieder­versamm­lungen sowie im IRIS-Rat mit Rede-, Antrags- und Stimm­recht vertreten.

Laura Orphal-Kobin promo­viert in der Arbeits­gruppe von Dr. Tim Schröder im Rahmen der Gradu­ierten­schule "Berlin School of Optical Sciences and Quantum Technologies". Sie forscht dazu an der Opti­mierung von Diamant-Nano­strukturen.

Pablo Hernández López ist Dokto­rand in der Arbeits­gruppe von Dr. Sebastian Heeg und forscht an ein- und zwei­dimen­sionalen neuen Mate­rialien. Er ist Mit­glied der Gradu­ierten­schule "Advanced Materials".

IRIS Adlershof gratuliert Laura und Pablo herzlich zu ihrer Wahl und freut sich auf eine gute Zusammen­arbeit!

Nominations are open for postdoctoral fellowships between two cities, Berlin and Beijing, as part of a joint physics program between the Integrative Research Institute for the Sciences (IRIS Adlershof) of Humboldt-Universität zu Berlin (HU Berlin) and the Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, (IOP) Beijing.

FELLOWSHIP PROGRAM

The prestigious two-year research fellowships are intended for exceptional early-career scientists, in preparation for an independent career in research at the frontier of condensed matter physics, quantum materials or device physics. Successful candidates will spend one year in Berlin and one in Beijing at the research groups of their choice, supported by up to 4,500 EUR/month.

The selected fellows will be appointed from August 2022 onwards. A first networking event is programmed in Berlin. Fellows will work at the Campus Adlershof of HU Berlin and the IOP Zhongcuancun Beijing Campus. The fellows have the possibility to visit and interact with associated Partners at the Max Born Institute, the Helmholtz-Zentrum Berlin and its Electron Storage Ring BESSY II, the Freie Universität Berlin, at the Leibniz-Institut für Kristallzüchtung or the Fritz-Haber Institute of the Max Planck Society.

Condensed Matter Theory
Prof. Claudia Draxl, Prof. Sheng Meng, Prof. Hongming Weng, Prof. Chen Fang, Prof. Xinguo Ren, Prof. Jiangping Hu, Prof. Zhong Fang, Prof. Tao Xiang, Prof. Matthias Scheffler, Prof. Caterina Cocchi

Ultrafast Laser Spectroscopy
Prof. Zhiyi Wei, Prof. Jianing Chen

Photoemission Spectroscopy and Surface Science
Prof. Norbert Koch, Prof. Tian Qian, Prof. Xingjiang Zhou, Prof. Jiandong Guo

Optoelectronic Devices and Quantum Transport
Prof. Emil List-Kratochvil, Prof. Thomas Schröder, Prof. Guangyu Zhang, Prof. Yongqing Li

Scanning Probe Microscopy
Prof. Jürgen P. Rabe, Prof. Carlos-Andres Palma, Prof. Kui Jin, Prof. Shuheng Pan, Prof. Hong-Jun Gao

Quantum Information
Prof. Tim Schröder, Prof. Oliver Benson, Prof. Li Lu

Electron Microscopy
Prof. Christoph Koch, Prof. Xuedong Bai

ELIGIBILITY CRITERIA

• Commitment to a one-year research stay at IOP followed by a further year at IRIS Adlershof, HU Berlin. Special cases committing to one-year at IRIS Adlershof followed by a further year at IOP will be considered.
• A PhD degree in physics, chemistry, mathematics, or materials, obtained no more than five years prior to the application deadline.
• Previous international experience, such as conference talks, research stays abroad and so on.

HOW TO APPLY

• 2022 Program closing date: June 30th, 2022.
• 2023 Program closing date: November 30th, 2022.

DECISION

Die Batterietechnologie ist aufgrund ihrer Bedeutung für eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungsfelder, wie beispielsweise die Elektro­mobilität, stationäre Energie­speicher, Haushalts­geräte und Hoch­leistungs­werk­zeuge, eine Schlüssel­technologie für den Standort Deutschland, die zur Erreichung der Klima­schutz­ziele der Bundes­regierung bei­tra­gen kann.
Um im globalen Wett­bewerb bestehen zu können, ist die Aus- und Weiter­bildung des wissen­schaftlichen Nach­wuchses im Bereich der Batterie­forschung notwendig. Dazu wurde 2020 vom BMBF das Förder­programm "BattFutur" inds Lebens gerufen.

IRIS-Mitglied Oliver Dumele wird im Juli diesen Jahres seine Förderung in diesem Programm antreten. Die Synthese nachhaltiger organischer Energie-Materialien wird dabei mit 1,62 Mio Eur gefördert.

Wir wünschen Oliver Dumele viel Erfolg bei seinem wichtigen Forschungsvorhaben!

Solarenergie ist eine zuverlässige Energiequelle zur Deckung des schnell wachsenden Energiebedarfs in der heutigen Welt. Eine Absorberschicht ist das Herzstück einer Solarzelle, die das Sonnenlicht absorbiert und die entstehenden Ladungsträger zu den elektrischen Kontakten transportiert. Das Kesterit Cu₂ZnSnS₄ (CZTS) ist ein vielversprechender Kandidat, der aus reichlich vorkommenden und ungiftigen Elementen besteht. CZTS hat aufgrund seines hohen Absorptionskoeffizienten von etwa ~1x10^-4cm^-1 und seiner optimalen Bandlücke von 1,4 eV großes Interesse auf sich gezogen. Es ist jedoch eine Herausforderung, die elektronischen Eigenschaften dieser komplexen quaternären Struktur zu verstehen.

In ihrer Dissertation versuchte Archana Manoharan, die elektronischen Eigenschaften von CZTS zu verstehen. Die Röntgenabsorptions-Nahkantenstruktur (XANES) ist ein leistungsfähiges Instrument für diesen Zweck. Die Interpretation der XANES von komplexen Materialien ist nicht trivial und erfordert daher eine theoretische Modellierung. Alle Berechnungen wurden mit dem exiting-Code durchgeführt.

Die Unterschiede zwischen den berechneten und gemessenen Spektren in CZTS blieben jedoch eine offene Frage. Daher zeigte sie den Einfluss von Defektkomplexen auf die Eigenschaften der angeregten Zustände von CZTS. Zunächst wurden die Verschiebungen der Kernniveaus bei der Defektbildung verstanden, da sie empfindlich auf die chemische Umgebung reagieren. Die spektralen Signaturen wurden für die ausgewählten ungleichwertigen Schwefelstellen erhalten. Es wurde eine detaillierte Analyse der Auswirkungen der lokalen chemischen Umgebung durchgeführt. Anhand der aus dieser Analyse gewonnenen Erkenntnisse wurd die Art der Defekte bestimmt, die die gemessenen Spektren dominieren.

IRIS Adlershof unterstützte diese Forschung mit einem Stipendium, so dass Archana sich auf die Fertigstellung des Projekts und die Veröffentlichung der Ergebnisse konzentrieren konnte.

Sie hat ihre Dissertation am 3. Juni 2022 erfolgreich verteidigt.
Herzlichen Glückwunsch, Frau Dr. Manoharan!

Robert Schlögl, Direktor am Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft (FHI) sowie Honorar­professor am Institut für Chemie der Humboldt-Universität zu Berlin tritt sein Amt am 1. Januar 2023 an.

Robert Schlögl, 1954 geboren, ist ein inter­national ausgewiesener und vernetzter Wissen­schaftler mit dem Forschungs­schwerpunkt Energie­um­wand­lungs­prozesse und Katalysa­toren. Als Experte für Energie­systeme der Zukunft und die komplexen Heraus­forderungen der Energie­wende ist er auch in der Politik­beratung und Wissen­schafts­kommunikation sehr erfahren. Im Rahmen eines vom Helmholtz-Zentrum für Materialien und Energie Berlin (HZB), den beiden Max-Planck-Instituten FHI und CEC, sowie dem IRIS Adlershof der Humboldt-Universität zu Berlin betriebenen gemeinsamen Katalyse-Forschungs­labors, nutzt eine vielköpfige Arbeits­gruppe um Prof. Schlögl sowie den Professoren Reuter und Roldán die Infrastruktur des neuen IRIS Forschungs­baus und arbeitet dabei eng mit IRIS Adlershof zusammen.

Wir wünschen Herrn Schlögl für seine neue Aufgabe viel Erfolg und freuen uns auf weitere gute Zusammen­arbeit.

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Dr. Nakib Protik ist Empfänger eines Alexander von Humboldt-Forschungs­stipendiums für Post­doktoranden. Er promovierte 2019 am Boston College (USA) in Physik und forschte anschließend an der Harvard University (USA) sowie am Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (Spanien).

Als Forschungs­stipendiat der Alexander von Humboldt Stiftung wird Dr. Protik nun in der Gruppe von Prof. Claudia Draxl, Mitglied von IRIS Adlershof, zur Ver­bes­serung der para­meter­freien Be­schrei­bung der Wechsel­wirkung von Ladungs- und Wärmeträgern mit neutralen, geladenen und magnetischen Ver­un­reinigungen in Quanten­materialien forschen. Diese Arbeit soll auch eine Ver­bindung zu einer breiten Palette von Anwen­dungen herstellen, die von der Strom­ge­winnung aus Abwärme bis zur Spin­tronik reicht.

Wir gratulieren Herrn Protik herzlich zur erfolg­reichen Ein­werbung des Forschungs­stipendiums und wünschen ihm für seine Arbeit viel Erfolg. Herzlich Will­kommen am IRIS Adlershof!

Am vergangenen Donnerstag, 12. Mai 2022 begrüßten Vertreter des INAM e.V. und der Humboldt-Universität zu Berlin zahlreiche Gäste aus Wirtschaft, Politik, Forschung und Lehre zur Eröffnungsveranstaltung des Inkubatorenprogramms „AdMaLab – The Berlin Materials and Hardware Lab“ im Forschungsbau des IRIS Adlershof der Humboldt-Universität.

Im Rahmen des Förderprogramms „Berlin Startup Stipendium“ hat die Berliner Senatsverwaltung für Wirtschaft, Energie und Betriebe dem INAM e.V. und seinen Kooperationspartnern rund 1,1 Millionen EUR zur Verfügung gestellt, um ein auf materialwissenschaftliche Gründungen zugeschnittenes Inkubatorprogramm aufzusetzen.

Zur feierlichen Eröffnungsveranstaltung konnten das AdMaLab-Team um Oliver Hasse, Geschäftsführer des Innovation Network for Advanced Materials (INAM) e.V. und Prof. Dr. Emil List-Kratochvil, stellv. Direktor des IRIS Adlershof und Forschungsgruppenleiter Hybrid Devices als Ehrengäste den Berliner Wirtschafts-Staatssekretär Michael Biel und Prof. Dr. Christoph Schneider, Vizepräsident für Forschung der Humboldt-Universität zu Berlin, Vertreterinnen und Vertreter der ersten teilnehmenden Startups sowie zahlreiche internationale Gäste aus Wirtschaft, Forschung, Lehre und Politik im Forschungsbau IRIS Adlershof begrüßen.

In seinem Grußwort betonte Vizepräsident Schneider die Signalwirkung, die das AdMaLab für den Standort Adlershof hat: „Mit dem IRIS werden disziplinäre und sektorielle Zugänge verknüpft und Grundlagenforschung, Wirtschaft sowie Gründerinnen und Gründer unter einem Dach vereint. Als erstes Inkubatoren-Programm für materialwissenschaftliche Startups in Berlin trifft das AdMaLab-Programm den Kern dieses Anliegens. Wir freuen uns dabei sehr über die erfolgversprechende Kooperation von INAM e.V. und Humboldt-Universität“.

Wirtschafts-Staatssekretär Michael Biel betonte die Bedeutung des Programms: „Berlin hat es in den letzten zwei Jahrzehnten geschafft, in der Hauptstadt eines der führenden Startup-Ökosysteme in Europa – und vermutlich sogar darüber hinaus – aufzubauen. Dass sich nicht nur immer mehr Gründerinnen und Gründer in Berlin ansiedeln, sondern auch höchst innovative Programme wie das AdMaLab zu deren Unterstützung entwickeln, ist ein wichtiger Teil dieser Erfolgsgeschichte. Dies gilt umso mehr für den Bereich der Deep-Tech und Hochtechnologie-Startups, die einen essenziellen Beitrag zum Technologie-Transfer zwischen Spitzenforschung und Wirtschaft leisten. Adlershof und die anderen zehn Berliner Zukunftsorte spielen hierfür eine zentrale Rolle. Es ist ein wichtiges Anliegen für den Senat, die Start-ups dauerhaft in der Hauptstadt zu halten und Real-Labore zu stärken, damit neue Entwicklungen auch bei uns am Innovationsstandort Berlin in die Anwendung kommen können."

Dr. Dirk Rohde, Head of Technology Management des Berliner Spezialchemie-Unternehmens Atotech GmbH betonte in seinem Festvortrag einmal mehr die Bedeutung von Startups als Ideenschmiede für die Wirtschaft: „Wir sind dem INAM e.V. beigetreten, um unsere interne FuE um den Input der kreativen Startups zu erweitern, welche außerhalb des manchmal engen Korsetts der kundennahen Produktentwicklung arbeiten. Unser Gründer Ernst Schering, Sohn von Wirtsleuten, startete als Apotheker ins Berufsleben. Mit seinem Unternehmergeist erweiterte er jedoch schnell das klassische Angebot seiner Apotheke. So wie damals bedarf es auch heute der Kreativleistung und Risikobereitschaft junger, forschungsnaher Unternehmerinnen und Unternehmer, um den zukünftigen Herausforderungen unserer Branche besser begegnen zu können.“

Oliver Hasse, Geschäftsführer des INAM e.V. stellte das AdMaLab-Programm, in das mehr als sechs Jahre Erfahrung in der Zusammenarbeit mit und Entwicklung von High-Tech-Startups geflossen sind, vor: „Mit dem Inkubatorprogramm AdMaLab setzt der Berliner Senat ein starkes Zeichen: ‚analoge‘ Innovationen haben und brauchen ihren Platz im Startup-Eco-System Berlin. Innovative Unternehmensgründer aus dem sogenannten Hardware Deep Tech-Bereich bekommen durch das AdMaLab eine wichtige – vermutlich sogar essenzielle – Unterstützung in der schwierigen Gründungsphase. Es fehlt oft nicht nur Geld, sondern auch Zugang zu Laboratorien zur Produktenwicklung.“

Ein Team von Forschern der Humboldt-Universität zu Berlin, des Leibniz-Instituts für Polymerforschung Dresden (IPF) e. V. und des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) hat eine Anode mit überlegener Leistung für tragbare Batterieanwendungen hergestellt, die nahe an die Grenzen der theoretischen Kapazität heranreicht. Einzigartig ist, dass die erhaltenen Anoden flexibel sind, ohne Oberflächenumbau oder Rissbildung, und sie überstehen Hitzeschocks ohne Leistungseinbußen.

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Die Wirkweise des FAIRmat-Konsortiums (Copyright: FAIRmat)

Der Lebensstil unserer Gesellschaft wird in hohem Maße von den Errungenschaften der Physik der kondensierten Materie, der Chemie und den Materialwissenschaften bestimmt. Touchscreens, Batterien, Elektronik oder Implantate: Viele neue Produkte in den Bereichen Energie, Umwelt, Gesundheit, Mobilität und Informationstechnik beruhen weitgehend auf verbesserten oder sogar neuartigen Materialien. Die enormen Mengen an Daten, die täglich in diesen Forschungsfeldern produziert werden, stellen einen neuen Rohstoff dar – und sind damit Gold wert. Voraussetzung dafür ist jedoch, dass diese Daten umfassend charakterisiert werden und der Wissenschaft zur Verfügung stehen.

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Am Dienstag, den 5. April 2022, besuchten die Geschäftsführung sowie der Aufsichtsrat unseres Standortpartners WISTA Management GmbH den neuen Forschungsbau von IRIS Adlershof. Nach einer kurzen Einführung durch IRIS-Direktor Prof. Jürgen P. Rabe gab es eine Führung durch einige Labore des Forschungsbaus. Am Gloveboxcluster des Verbundlabors durften die Gäste selbst Hand anlegen und beim NION-TEM konnten sie einzelne Atome sehen. Besonders die Staatssekretärin für Wissenschaft, Frau Armaghan Naghipour, und der Staatssekretär für Wirtschaft, Herr Michael Biel, zeigten reges Interesse an unserer Forschung.

IRIS-Direktor Jürgen P. Rabe, IRIS Geschäftsführer Nikolai Puhlmann, sowie Dekanin Prof. Caren Tischendorf diskutieren im Verbundlabor des Forschungsbau aktuelle Fragestellungen mit WISTA Geschäftsführer Roland Sillmann sowie den WISTA-Aufsichtsratsmitgliedern.
Dr. Ligorio gibt am großen Glas­fenster im Foyer des IRIS-For­schungs­baus Ein­blicke in aktuelle Wis­sen­schaft.		StS Armaghan Naghipour treibt an der Glove­box Forschung voran.		StS Michael Biel, StS Armaghan Naghipour und WISTA-Geschäfts­führer Roland Sillmann (v.l.n.r) lassen sich einzelne Atome zeigen.

Allein in den ersten 19 Tagen nach dem Einmarsch in die Ukraine sind 6300 Wissenschaftler:innen ins Ausland geflüchtet. Michael J. Bojdys, Mitglied von IRIS Adlershof, ist seit 2018 Beiratsmitglied der „Young Scientists“ (Junge Wissenschaftler) am Weltwirtschaftsforum. In einem Beitrag dort erklären er und seine Kollegen, wie die Wissenschaftscommunity angesichts der aktuellen Lage in der Ukraine geflüchteten Forschenden helfen und diese unterstützen kann. Sie identifizierten vier Schlüsselbereiche, in denen kooperative Maßnahmen ukrainische Wissenschaftler unterstützen können:

1. Finanzierungsmöglichkeiten für Forschungsnetze auf individueller und institutioneller Ebene,
2. Einstellung von gefährdeten Akademikerinnen und Akademiker,
3. Einstellung von technischem Personal und gefährdeten Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer,
4. direkte Zusammenarbeit mit Behörden.

Fig 1: Visualisierung der gravitativen Bremsstrahlung aus der Streuung zweier schwarzer Löcher (BSc-Arbeit O. Babayemi)

Wenn zwei massive Objekte (Schwarze Löcher, Neutronensterne oder Sterne) aneinander vorbeifliegen, lenken die gravitativen Wechsel­wirkungen nicht nur ihre Bahnen ab, sondern sie erzeugen auch Gravi­tations­strahlung oder gravitative Brems­strahlung, in Analogie zum Elektro­magnetismus. Die resultierende Gravi­tations­wellen eines solchen Streu­er­eignis­ses wurden in führender Ordnung in der Newton’schen Gravi­tations­konstante bereits in den 1970er Jahren mit traditio­nellen Methoden der All­gemeinen Rela­tivi­täts­theorie  in einer umfang­reichen Serie von vier Arbeiten berechnet. Brems­strahlung­sereignisse sind für die aktuelle Generation von Gravi­tations­wellen­detek­toren noch uner­reichbar, da das Signal nicht periodisch und typischer­weise weniger intensiv ist. Dennoch sind sie interessante Ziele für zukünftige Suchen mit zukünftigen erd- und welt­raum­basierten Obser­vatorien.

In der AG Quanten­feld­theorie um IRIS Adlerhof-Mitglied Prof. Plefka wurde nun ein neuer Ansatz zur Bestimmung dieser Wellen­formen (Fig 1) und den Ab­lenkungen mit Methoden der pertur­bativen Quanten­feld­theorie entwickelt, der sich als deutlich effizienter als die traditio­nellen Zugänge erweist.  Er basiert auf einer hybriden Quanten­feld­theorie, in der die schwarzen Löcher (oder Sterne) als Punkt­teilchen idealisiert werden und mit der Gravi­tations­feld wechsel­wirken. Die Berechnung fußt dann auf einer systema­tischen diagramma­tischen Ent­wicklung mittels Feynman­graphen. D.h. die Methoden die ursprünglich für die Streuung von Elementar­teilchen entwickelt wurden können nun auch in astro­physikalischen Szenarien zum Einsatz kommen.

Mit dieser innovativen Methode - der „Worldline Quantum Field Theory“ - konnte kürzlich in einer Serie von drei Publikationen in Physical Review Letters unser Verständnis dieses grund­legenden physikalischen Prozesses deutlich erweitert werden. In [1] wurden die Ergebnisse aus den 1970er Jahre in weitaus effizienterer Weise reproduziert, hierzu war lediglich die Berechnung von drei Feynman­graphen (Fig 2) vonnöten. In [2] konnte die Wellenform für den Fall rotierender schwarzer Löcher und Neutronen­sterne erweitert werden. In einer kürzlichen Publikation [3] wurden die Streuwinkel und Änderungen in den Impulsen und Rotationen durch den Streuprozess in nächst-nächst-führender Ordnung der Gravitations­konstante erstmalig bestimmt. Hierbei kamen elaborierte Techniken zur Berechnung von Feynman­integralen zum Einsatz. Die Rotations­freiheits­grade der schwarzen Löcher können in dieser neuen Formulierung interessanter­weise mir einer super­symmetrischen Welt­linien­theorie beschrieben werden [4], die sonst in Erweiterungen des Standard­modells der Teilchen­physik zum Zuge kommt.

Diese Forschungen finden im Kontext des DFG Graduierten­kollegs 2575 „Rethinking Quantum Field Theory“ statt, das in Zusammenarbeit mit dem MPI für Gravitations­physik und DESY an Innovationen in der Quanten­feld­theorie forscht.

[1]	Classical Gravitational Bremsstrahlung from a Worldline Quantum Field Theory G. U. Jakobsen, G. Mogull, J. Plefka, and J. Steinhoff Phys. Rev. Lett. 126 (2021) 201103 arxiv: 2101.12688  OPENACCESS		[3]	Conservative and radiative dynamics of spinning bodies at third post-Minkowskian order using worldline quantum field theory G. U. Jakobsen and G. Mogull erscheint in PRL arxiv: 2201.07778  OPENACCESS
[2]	Gravitational Bremsstrahlung and Hidden Supersymmetry of Spinning Bodies G. U. Jakobsen, G. Mogull, J. Plefka, and J. Steinhoff Phys. Rev. Lett. 128 (2022) 011101 arxiv: 2106.10256  OPENACCESS		[4]	SUSY in the sky with gravitons G. U. Jakobsen, G. Mogull, J. Plefka, and J. Steinhoff JHEP 2201 (2022) 027 arxiv: 2109.04465  OPENACCESS

Weitere Informationen:
Videos des Streuprozesses auf Youtube (aus der BSc Arbeit von  O. Babayemi)

We will be considering applications for programmes starting on

•     1 April 2022 (application deadline: 28 February 2022) and
•     1 June 2022 (application deadline: 30 April 2022)

Prof. Dr. Julia von Blumenthal ist am 15.2.2022 vom Konzil der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) mit 44 Ja-Stimmen bei 12 Nein-Stimmen und 2 ungültigen Stimmen zur neuen Präsidentin der HU gewählt worden. Sie hat die Wahl angenommen. "Ich danke dem Konzil und dem Kuratorium der Humboldt-Universität für das in mich gesetzte Vertrauen. Ich freue mich darauf, diese verantwortungsvolle Aufgabe zu übernehmen. Als Universität ist es unsere Aufgabe, Studierenden das Wissen und die Fähigkeiten zu vermitteln, die sie brauchen, um die Gesellschaft der Zukunft mitzugestalten. Mit exzellenter Forschung tragen wir dazu bei, die Herausforderungen von heute und die Fragen von morgen zu beantworten.", so von Blumenthal.
Seit Oktober 2018 ist Julia von Blumenthal Präsidentin der Europa-Universität Viadrina Frankfurt (Oder). Zuvor war sie Dekanin der Kultur-, Sozial- und Bildungswissenschaftlichen Fakultät der Humboldt-Universität zu Berlin und hat seit 2009 eine Professur am Institut für Sozialwissenschaften im Lehrbereich Innenpolitik der Bundesrepublik Deutschland der Humboldt-Universität Berlin (derzeit beurlaubt).
Vorraussichtlich zu Beginn des Wintersemesters 2022/23 wird sie Interims-Präsident Peter Frensch ablösen.

In the next months many workshop for interested doctoral candidates are offered. Please register in time!
 

Berlin University Alliance Events:

Career Day 2022 - Berlin University Alliance
You are still considering what job is a match for you and don’t know where to start looking? Save the date for our virtual “Career Day 2022 for Doctoral Candidates – New Horizons" offered by the Berlin University Alliance! This event will introduce young scientists to a variety of career tracks inside and outside academia to give support in making informed and suitable career decisions.
Several World Cafés will provide an interactive space for exchanging experiences, sharing knowledge and networking with professionals from various fields. During Round Tables you can join our special discussions on pursuing a career in academia or how the transition to the wider job market can succeed. In January 2022 you will find further information and the complete programon our website.
Datum: 22.02.2022
Target Group: Doctoral Candidates in all years
Format: Online
Language: English
Participation is free of charge
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Erfolgreich in die Promotion – Berlin University Alliance Online-Retreat
Offen für alle Promovierenden der Berlin University Alliance
Für alle, die in Berlin mit der Promotion beginnen, bietet die Berlin University Alliance einen zweitägigen Retreat an. Dieser Retreat wird im April 2022 noch einmal Online stattfinden. Du wirst während des Retreats in kleinen Workshops Techniken lernen, die Dir helfen, gut vorbereitet in Deine Promotion zu starten und kannst Dich mit anderen Promovierenden der HU, FU, TU und Charité austauschen und vernetzen. Vielleicht lernst Du hier sogar Personen kennen, die Dich bis zum Abschluss Deiner Promotion begleiten? Der Graduate Studies Support der Berlin University Alliance freut sich auf Deine Teilnahme!
Datum: 05./06.04.2022
Zielgruppe: Promovierende aller Fachrichtungen in den ersten sechs Monaten ihrer Promotion
Format: Online über Konferenz-Tool Lounjee und in Gathertown
Sprache: Deutsch
Die Teilnahme ist kostenfrei (inkl. Verpflegung und Unterbringung)
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Kick Off your Doctorate – Berlin University Alliance Online-Retreat
Open to all Doctoral Candidates within the Berlin University Alliance
For all those starting their doctorate in Berlin, the Berlin University Alliance offers a two-day retreat. In April 2022, this retreat will be held again online. During the retreat, you are going to learn techniques that will help you to kick off your doctorate and you can meet and network with other doctoral candidates from HU, FU, TU and Charité. Maybe you will even get to know people who will accompany you until the completion of your doctorate? The Graduate Studies Support of the Berlin University Alliance is looking forward to your participation!
Datum: 07./08.04.2022
Target Group: Doctoral candidates in all disciplines in the first six months of their doctorate
Format: Online via conference tool Lounjee and in Gathertown
Language: English
Participation is free of charge (incl. food and lodging)

Humboldt Graduate School Workshops:

Planning the Completion of your Dissertation
Open to all Doctoral Candidates within the Berlin University Alliance
Trainer: Mr. Mark Edwards
Date: 07. + 09.03.2022; 09:00–12:00
Target Group: Candidates in last year of doctorate
Language: English
Participation is free of charge.
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Scientific Writing & Publishing (Life Sciences & Natural Sciences)
Open to all Doctoral Candidates within the Berlin University Alliance
Trainer: Dr. Martina Michalikova
Date: 11.03.; 18.03.; 25.03.; 01.04.2022; 09:00–13:00
Target Group: Candidates from Life Sciences & Natural Sciences in all years of doctorate
Language: English
Participation is free of charge.
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Disputationstraining
Offen für alle Promovierenden der Humboldt-Universität
Trainer: Dr. Nele Rother
Date: 31.03.2022 und 01.04.2022; 09:00-16:00
Target Group: Promovierende in der Abschlussphase (alle Fachrichtungen)
Language: Deutsch
Die Teilnahme ist kostenfrei.
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Presenting Science Online
Open to Doctoral Candidates from Member Programs, Associated Programs and Cooperations
The workshop can then be attended by others, if it is not fully booked 14 days before beginning.
Trainer: Ms. Millie Baker
Date: 23.–25.02.2022; 10:00–15:00
Target Group: Candidates in the 1st and 2nd year of doctorate 
Language: English
The workshop can then be attended, if it is not fully booked 14 days before beginning.
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Grant Application Writing
Open to Doctoral Candidates from Member Programs, Associated Programs and Cooperations
The workshop can then be attended by others, if it is not fully booked 14 days before beginning.
Trainer: Dr. Sabine Preusse
Date: 28.03.; 29.03.; 04.04.; 05.04.2022; 09:00–12:30
Target Group: Candidates in 2nd and 3rd year of doctorate
Language: English

IRIS Adlerhof-Mitglied Eva Unger hat heute ihre Ernennungsurkunde zur W2-Professorin an der Humboldt-Universität zu Berlin erhalten. Prof. Dr. Eva Unger leitet am HZB ein großes Team und entwickelt aufskalierbare Technologien zur Herstellung von Perowskit-Halbleitern für preisgünstige und hocheffiziente Solarzellen.

Prof. Dr. Eva Unger forscht seit 2016 am HZB mit Affilierung an der Universität Lund in Schweden. Nach dem Aufbau ihres Forschungsteams im Rahmen einer BMBF-geförderten Nachwuchsgruppe, ist sie nun Leiterin der Abteilung "Lösungsprozessierung für Hybride Materialien und Bauelemente" am HZB. Mit ihrem Team entwickelt sie unter anderem Herstellungsverfahren, um Halbleiterschichten aus Perowskit auf größeren Flächen abzuscheiden. Außerdem forscht ihr Team an der Entwicklung von funktionellen Tinten für die Abscheidung von Perowskithalbleitern, analysiert Filmwachstumsprozesse und bringt die Entwicklung von kombinatorischen Syntheseverfahren voran.
Neben großflächigen Perowskitsolarzellprototypen arbeitet das Team mit anderen Forschergruppen am Helmholtz Zentrum Berlin an großflächigen Tandem-Solarmodulen, die Perowskit- mit Silizium-Schichten kombinieren. Außerdem engagiert sich Eva Unger für Open Science und Open Data-Projekte und baut gemeinsam mit vielen internationalen Partnern eine Datenbank für Perowskit-Solarzellen auf.

Eva Unger wurde Ende Januar auf eine W2 S-Professur an die Humboldt-Universität zu Berlin berufen, ermöglicht durch das Förderprogram der Helmholtz-Gemeinschaft für die Erstberufung exzellenter Wissenschaftlerinnen. Im Sommersemester wird sie einen Spezialisierungskurs zu "Die Chemie von Solarzellen" anbieten.

IRIS Adlershof gratuliert Frau Professorin Eva Unger ganz herzlich und freut sich auf die weitere fruchtbringende Zusammenarbeit.

Die IRIS-Mitgliederversammlung hat für die dritte Förderphase von IRIS Adlershof (01.11.2021-31.10.2024) einen neuen IRIS-Rat gewählt. Prof. Jürgen P. Rabe wurde zum Direktor, Prof. Emil-List-Kratochvil und Prof. Norbert Koch zu seinen Stellvertretern wiedergewählt. Darüber hinaus wählte die Mitgliederversammlung Prof. Claudia Draxl, Prof. Stefan Hecht sowie Prof. Matthias Staudacher zu Ratsmitgliedern. Die Wahlen erfolgten einstimmig. Nach dem Wechsel von Dr. Julian Miczajka an das Max-Planck-Institut für Physik nimmt Dr. Sven Ramelow die Aufgaben des Nachwuchsvertreters im IRIS-Rat kommisarisch wahr.

IRIS Adlershof gratuliert allen Ratsmitgliedern sehr herzlich zu ihrer Wahl und wünscht ihnen für ihre verantwortungsvolle Aufgabe viel Erfolg.

Wir sind hoch erfreut, Prof. Dr. Ulf Leser als weiteres Mitglied von IRIS Adlershof willkommen zu heißen.
Er ist ordentlicher Professor am Institut für Informatik der Humboldt-Universität zu Berlin. Seine Forschungsschwerpunkte sind biomedizinisches Datenmanagement und Text Mining, Infrastrukturen von groß angelegten wissenschaftlichen Datenanalysen und statistische Bioinformatik mit Schwerpunkt Krebsforschung.
Er ist Sprecher des Sonderforschungsbereichs Foundations of Workflows for Large-Scale Scientific Data Analysis (FONDA) und des Verbundforschungsprojekts Comprehensive Data Integration for Precision Oncology (PREDICT). Von 2014 - 2019 war er Sprecher des Graduiertenkollegs Service-oriented Architectures for Health Care Systems (SOAMED). Darüber hinaus ist er derzeit Principal Investigator in den interdisziplinären Graduiertenschulen Berlin School of Integrative Oncology (BSIO) und Computational Methods for Precision Oncology (CompCancer), in der Heibrids Graduate School an Data Science, der Forschungseinheit Beyond the Exome und dem Einstein Center for Digital Future Berlin (ECDF).

IRIS Adlershof  freut sich auf eine gute und fruchtbringende Zusammenarbeit.

Die Kultusministerkonferenz verabschiedete am 9. Dezember 2021 einstimmig das umfassende Zehnjahres-Programm „QuaMath - Unterrichts- und Fortbildungs-Qualität in Mathematik entwickeln“ zur Stärkung der mathematischen Bildung in Deutschland. Sie reagiert auf das Problem, dass nur knapp die Hälfte aller Jugendlichen die mathematischen Kompetenzen erreicht, die die Kultusministerkonferenz (KMK) in ihren Regelstandards festgelegt hat und fördert damit eine wegweisende Weiterentwicklung des Mathematikunterrichts.

IRIS Adlershof-Mitglied Professor Dr. Jürg Kramer, Abteilungsdirektor am IPN, und ehemaliger Leiter des DZLM, sieht in dem QuaMath-Programm einen bildungspolitischen Meilenstein: „Die Herausforderungen im Mathematikunterricht wurden identifiziert und auch wissenschaftlich nachgewiesen. Die Bündelung vorhandener Ressourcen mit erheblichen zusätzlichen Mitteln durch die Kultusministerkonferenz zeigt, dass sie die Probleme aktiv angeht. In enger Kooperation der Mathematik-Verantwortlichen der Länder mit der Fortbildungsforschung und -praxis konnte das Programm nun über Ländergrenzen hinweg etabliert werden. Denn nur in Zusammenarbeit kann erkannt werden, was wirklich gebraucht wird.“

Das QuaMath-Programm wird vom Deutschen Zentrum für Lehrerbildung Mathematik (DZLM) am Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik (IPN) forschungsbasiert entwickelt und gemeinsam mit den Ländern umgesetzt. Vor allem mit Anregungen zur Unterrichtsentwicklung, fachdidaktisch fundierten Fortbildungsmaßnahmen und durch die Vernetzung aller Beteiligten soll das Programm mehr als 10.000 Schulen erreichen.

Für das QuaMath-Programm erhält das DZLM ab 2023 eine Fördersumme in Höhe von 17,6 Mio. Euro für die ersten 5,5 Jahre. Die Länder investieren zudem jährlich weitere 5,5 Mio. Euro für Länderkoordination sowie Multiplikatorinnen und Multiplikatoren. mehr...

IRIS Adlershof gratuliert ganz herzlich zu diesem wunderbaren Erfolg!

Der IRIS-Rat hatte beschlossen, weiteren Wissenschaftlern eine ordentliche Mitgliedschaft im IRIS Adlershof anzubieten. Wir freuen uns sehr, dass unser Angebot angenommen wurde und dürfen sie Ihnen vorstellen:

Dr. Eva Unger ist Leiterin der Abteilung Lösungsprozesse für hybride Materialien und Bauelemente am Helmholtz Zentrum Berlin für Materialien und Energie und arbeitet schon seit einiger Zeit im Rahmen des Joint Lab Generative manufacturing processes for hybrid components (GenFab) eng mit IRIS Adlershof zusammen. Insbesondere interessiert Sie sich für skalierbare Abscheidungsmethoden von hochwertigen Halbleitern wie Metallhalogenid-Perowskite und ein vertieftes Verständnis der Schichtbildung. Eva Unger hat kürzlich einen Ruf auf eine Professur am Institut für Chemie der HU erhalten.

Der Theoretische Physiker und Materialwissenschaftler Professor Matthias Scheffler, Leiter des Novel Materials Discovery (NOMAD) Labors des Fritz-Haber-Instituts der Max-Planck-Gesellschaft und Honorarprofessor am Institut für Physik der HU, forscht zu fundamentalen Aspekten der chemischen und physikalischen Eigenschaften von Oberflächen sowie zur methodischen Entwicklungen der künstlichen Intelligenz für Fragestellungen der Materialwissenschaften. Seit 2020 leitet er das europäische Excellenzcenter NOMAD und ist Co-Sprecher des NFDI Konsortiums FAIRmat.

Die Physikerin Julia Stähler  ist Professorin am Institut für Chemie der HU mit dem Forschungsschwerpunkt Ultrakurzzeitspektroskopie an nanostrukturierten Materialien, insbesondere auch an anorganisch/organischen Hybridsystemen. Sie ist Teilprojektleiterin im Sonderforschungsbereich 951 HIOS, einem der Leuchtturmprojekte von IRIS Adlershof.

Dazu kommen zwei weitere, aber nicht ganz neue Mitglieder: Die beiden bisherigen Juniormitglieder, Prof. Dr. Michael J. Bojdys und Dr. Valentina Forini, haben eine volle Mitgliedschaft erhalten, womit IRIS Adlershof nun 27 Mitglieder hat.

IRIS Adlershof gratuliert seinen neuen Mitgliedern sehr herzlich und freut sich auf eine gute und fruchtbringende Zusammenarbeit.

IRIS Adlershof ist erfreut die drei Nachwuchswissenschaftler Dr. Oliver Dumele, Dr. Nichol Furey, und Dr. Sebastian Heeg als Juniormitglieder willkommen zu heißen.

Dr. Oliver Dumele ist Leiter einer Liebig-Nachwuchsgruppe am Institut für Chemie der HU. Er ist ein organischer Synthesechemiker mit Expertise in supramolekularer Chemie und Selbstorganisationssystemen. Er glaubt, dass 2D-Schichtstrukturen faszinierende supramolekulare Plattformen sind.

Dr. Nichol Furey ist Freigeist-Fellow der Volkswagenstiftung am Institut für Physik der HU und am IRIS Adlershof. Sie forscht zur Algebraische Struktur der Elementarteilchenphysik sowie zu Oktonionen und zum Standardmodell der Teilchenphysik.

Dr. Sebastian Heeg leitet eine Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe am Institut für Physik der HU. Er interessiert sich für die Untersuchung niederdimensionaler Festkörpersysteme, beispielsweise Graphene und Nanotubes, mit optischer Spektroskopie.

IRIS Adlershof gratuliert seinen neuen Junior-Mitgliedern sehr herzlich und freut sich auf eine gute und fruchtbringende Zusammenarbeit.

Das Kuratorium der Humboldt-Universität zu Berlin hat am letzten Freitag die Verlängerung von IRIS Adlershof bis zum 31.10.2024 beschlossen. Es folgt damit einem entsprechenden Vorschlag des Akademischen Senats der HU, der sich auf die erfolgreiche Evaluation von IRIS Adlershof durch eine externe Expertenkommission gründet.

Wir freuen uns sehr über die mit dieser Entscheidung verbundene Möglichkeit der Fortführung der bisherigen erfolgreichen interdisziplinären naturwissenschaftlichen Forschung.

Das Land Berlin stellt dem Innovation Network for Advanced Materials (INAM e.V.) und seinen Kooperationspartnern, wie dem IRIS Adlershof der Humboldt-Universität zu Berlin, rund 1,1 Millionen EUR zur Verfügung, um ein auf materialwissenschaftliche Gründungen speziell zugeschnittenes Inkubatorprogramm aufzusetzen. Neben einem begleiteten Zugang zum hochwertig ausgestatteten und neu eröffneten Forschungsbau des IRIS Adlershof und zum Innovation Lab HySPRINT des Helmholtz-Zentrum Berlin, werden Stipendien zur Verfügung gestellt, die es den Gründerinnen und Gründern ermöglichen, sich der Entwicklung ihrer Geschäftsideen und Produkte zu widmen.

Ab Freitag, 3. Dezember 2021, 12:00 Uhr können sich Gründerinnen und Gründer mit Fokus auf Neue Materialien auf einen Platz im Inkubatorprogramm bewerben. Nähere Informationen zum Bewerbungsprozess finden sich unter www.inam.berlin/admalab. Neben der innovativen operativen Tätigkeit wird auch ein intensives Mentoring- und Trainingsprogramm angeboten, das durch die Humboldt Innovation GmbH und Expertinnen und Experten aus verschiedenen Fachbereichen unterstützt wird.

Am 15. Dezember 2021 um 10.00Uhr stellen die Projektbeteiligten das Stipendium im Rahmen eines Webinars vor. Interessenten können sich hier registrieren.

Das Land Berlin hat mit dem Berliner Startup-Stipendium, aus dem die Gelder fließen, ein Förderprogramm ausgelobt, um aus den innovativen Ideen von Gründungswilligen Produkte entstehen zu lassen. Mit den Fördergeldern aus dem Europäischen Sozialfonds und des Landes Berlin können Stipendiaten in verschiedenen Themenbereichen ihre Geschäftsideen vorantreiben und es konnten bereits über 120 innovative Gründungsvorhaben unterstützen werden. Dieser Erfolg kann nun mit dem AdMaLab im Bereich der Materialwissenschaften weiter ausgebaut werden.

Die Humboldt-Universität vergibt im Rahmen der Exzellenzstrategie erneut  Humboldt Research Track Scholarships.

Das sechsmonatige Übergangsstipendium richtet sich an hervorragende Absolventinnen und Absolventen oder Studierende kurz vor Abschluss eines Masterstudiums und dient der Vorbereitung eines Promotionsvorhabens. Es umfasst eine monatliche Förderung in Höhe von 800 Euro.
Um mehr Promotionsinteressierten mit Behinderung oder chronischer Krankheit den Weg zu einer Promotion zu eröffnen, werden Bewerbungen aus dieser Zielgruppe besonders berücksichtigt.

Die aktuelle Bewerbungsfrist läuft bis zum 15. Januar 2022 für einen Förderbeginn ab 1. April 2022.

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Die European Academy of Sciences (EURASC) hat Prof. Stefan Hecht, Ph.D., Direktor des DWI - Leibniz-Institut für Interaktive Materialien, Gastprofessor am Institut für Chemie der HU Berlin sowie Gründungsmitglied von IRIS Adlershof, zum Fellow ernannt.

Die EURASC widmet sich wis­sen­schaft­licher Ex­zellenz sowie hoch­mo­derner Grund­lagen­for­schung und der inter­dis­zi­pli­nären Zu­sam­men­arbeit, die die Basis für jede wis­sen­schaft­liche und tech­no­lo­gische Inno­vation dar­stellt. Sie ist ein gemein­nütziger und unab­hängiger Zusammen­schluss der ang­esehensten euro­päischen Wissen­schaftlerinnen und Wissen­schaftler, die Spitzen­forschung und die En­twicklung fort­schrittlicher Techn­ologien be­treiben, mit über 770 Mit­gliedern in verschie­denen Fach­bereichen, unter ihnen auch Nobel­preisträger.

„Es ist eine besondere Ehre, diesem illustren Kreis angehören zu dürfen. Die Ernennung bekräftigt sowohl die Anerkennung unserer Forschungsarbeiten als auch deren gesellschaftlichen Nutzen“, erläutert Stefan Hecht. Vor allem seine jüngsten Ergebnisse und Erfolge im Bereich des 3D-Drucks, genauer der Entwicklung der Xolografie, reflektieren diese Leistung. Das Verfahren basiert auf der lichtinduzierten Härtung einer transparenten hochviskosen Harzmischung und zwar nur an Stellen, in denen sich zwei unterschiedliche Farben bzw. Wellenlängen des Lichtes kreuzen. Die sich kreuzenden (X) Lichtstrahlen erzeugen dabei das gesamte (holos) Objekt in einem Druck (grafie), daher der Name „Xolografie“.

IRIS Adlershof freut sich über diese besondere Auszeichnung und gratuliert seinem Mitglied herzlich.

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Ein Team von Forschenden des King's College London, der Humboldt-Universität zu Berlin, der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg und des Helmholtz-Zentrums Berlin (HZB), unter Leitung von Prof. Michael J. Bojdys, Mitglied von IRIS Adlershof, hat die Synthese, Struktur und optischen Eigenschaften von Poly(triazinimid), einem Mitglied der Familie der graphitischen Kohlenstoffnitride, untersucht. Ihre Fortschritte bei der Materialqualität und Verarbeitung ermöglichten den Bau der ersten einschichtigen, organischen Leuchtdiode (OLED) mit einem in Lösung verarbeiteten graphitischen organischen Material als metallfreie Emissionsschicht.
Organische Halbleiter haben in den letzten Jahrzehnten in akademischen und industriellen Kreisen großes Interesse geweckt. Grund dafür sind ihre vorteilhaften Eigenschaften wie (i) ein hoher Absorptionskoeffizient im Vergleich zu herkömmlich verwendetem Silizium sowie (ii) eine weniger energieintensive Herstellung und (iii) die Zusammensetzung aus Elementen, die auf der Erde reichlich vorhanden sind. Die Fortschritte auf diesem Forschungsgebiet versprechen neue, kosten- und energieeffiziente Technologien für die Unterhaltungselektronik, intelligente Verpackungen und flexible Lichtquellen.
Bisher erforschte organische Halbleiter leiden häufig unter Degradationsprozessen und Defekten, insbesondere wenn sie elektrochemisch verändert ("dotiert") werden, aufgrund von Dotierstoffdrift und -migration oder aufgrund von Oxidation, wenn sie atmosphärischen Bedingungen ausgesetzt sind. Die einzigartigen Eigenschaften von Poly(triazinimid) ermöglichen es der Forschung, die Probleme anzugehen, die herkömmliche organische Halbleiter plagen. Poly(triazinimid) ist sehr stabil gegenüber Hitze und Luft. Darüber hinaus ermöglicht die graphitische Morphologie von Poly(triazinimid) die Exfoliierung des Materials in dünne, in Lösung verarbeitbare Schichten und verringert gleichzeitig die Migration und Drift von chemisch gebundenen Dotierstoffen.
"Mit der verbesserten Materialqualität sind wir nun in der Lage, tiefer in die empfindlicheren Merkmale dieses Materials einzutauchen, wie etwa dessen elektronische Struktur und Schwingungsmodi. Dies wird unser Verständnis dieses Materials sowie verwandter Materialien erheblich verbessern und uns dabei helfen, die OLED-Leistung zu verbessern und über zukünftige, hochwertige Anwendungen von Poly(triazinimid) nachzudenken", sagt David Burmeister, Doktorand am bojdysLAB.
 
Diese Arbeit wurde veröffentlicht in:
“Optimized synthesis of solution-processable crystalline poly(triazine imide) with minimized defects for OLED application” Burmeister, D.; Tran, H. A.; Müller, J.; Guerrini, M.; Cocchi, C.; Plaickner J.; Kochovski, Z.: List-Kratochvil, E.; Bojdys,* M. J. Angew. Chem. Int. Ed. 2021.
DOI: 10.1002/anie.202111749

Eine Woche ist es nun alt, das NFDI-Konsortium FAIRmat, unter der Leitung von HU-Professorin, dem Mitglied von IRIS Adlershof, Claudia Draxl. Die Sprecherin blickt zufrieden auf den Projektstart:

„Wir konnten 30 engagierte neue Mitarbeiter*innen begrüßen und der Einzug in unser neues Headquarter im IRIS Haus steht kurz bevor. Bereits ein erstes großes Kolloquium mit dem renommierten FAIR-Data-Experten Barend Mons und insgesamt 130 online und offline Teilnehmenden konnten wir realisieren. Sowohl die Antragstellung als auch der gelungene Projektstart wäre ohne die Unterstützung von IRIS Adlershof nicht möglich gewesen.“

FAIRmat („FAIR Data Infrastructure for Condensed-Matter Physics and the Chemical Physics of Solids“) ist Teil der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur (NFDI). Die NFDI ist ein bundesweites Netzwerk, das derzeit aufgebaut und von 2019 bis 2028 mit bis zu 90 Millionen Euro pro Jahr von Bund und Ländern gefördert wird, um Forschungsdaten systematisch zu verwalten.

FAIRmat repräsentiert das vielfältige Forschungsgebiet der Sektion Kondensierte Materie (SKM) der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) sowie die chemische Physik von Festkörpern. Das Projekt erhält Fördermittel für den Aufbau einer Infrastruktur, die es ermöglicht, materialwissenschaftliche Daten FAIR zu machen: auffindbar (Findable), zugänglich (Accessible), interoperabel (Interoperable) und wiederverwendbar (Re-purposable). Damit wird es Forschenden in Deutschland und darüber hinaus ermöglichen, Daten langfristig zu speichern, zu teilen, zu finden und zu analysieren.

FAIRmat hat in der ersten Phase eine Laufzeit von fünf Jahren. Insgesamt 60 Projektleiter*innen aus 34 deutschen Institutionen werden dabei zusammenarbeiten. Neben der HU Berlin sind auch das Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ), das Max Planck Institute for Chemical Energy Conversion (MPI CEC), das Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft (FHI), die Technische Universität München (TUM), das Karlsruher Institut für Technology (KIT) und der gemeinnützigen Verein FAIR-DI e.V. als Mitantragsteller an dem Projekt beteiligt.

Die Mitgliederversammlung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) hat am 07.07.21 auf ihrer Sitzung im Rahmen der virtuellen DFG-Jahresversammlung vier neue Mitglieder in den Senat der größten Forschungsförderorganisation und zentralen Selbstverwaltungseinrichtung der Wissenschaft in Deutschland gewählt. Fünf Senatsmitglieder wurden für eine weitere Amtszeit gewählt. Der Senat ist das zentrale wissenschaftliche Gremium, in dem über alle Angelegenheiten der DFG von wesentlicher Bedeutung beraten und beschlossen wird, soweit sie nicht dem Hauptausschuss vorbehalten sind.
Insgesamt gehören dem Senat 39 Mitglieder an. Von ihnen werden 36 von der Mitgliederversammlung gewählt; sie sind zugleich auch die wissenschaftlichen Mitglieder des Hauptausschusses.

Für den Bereich Theoretische Physik wurde Jan Plefka, Professor am Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin und IRIS Mitglied, gewählt. Bereits seit 2016 ist er Mitglied im Senatsausschuss für die Sonderforschungsbereiche der DFG

Wir gratulieren Herrn Plefka herzlich und wünschen viel Freude und Erfolge in diesem neuen Aufgabengebiet!

Das FAIRmat-Konsortium unter der Leitung von Claudia Draxl, Professorin der Humboldt-Universität, ist eines der Projekte, die heute von der Gemeinsamen Wissenschaftskonferenz (GWK) in einem mehrstufigen Wettbewerb der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur (NFDI) ausgewählt wurden. Das Projekt erhält damit Fördermittel für den Aufbau einer Infrastruktur, die es ermöglicht, materialwissenschaftliche Daten FAIR zu machen: auffindbar (Findable), zugänglich (Accessible), interoperabel (Interoperable) und wiederverwendbar (Re-purposable). Damit wird es Forschenden in Deutschland und darüber hinaus ermöglicht, Daten langfristig zu speichern, zu teilen, zu finden und zu analysieren. Während der Laufzeit von fünf Jahren werden insgesamt 60 Projektleiter*innen aus 34 deutschen Institutionen gemeinsam im FAIRmat-Konsortium arbeiten.

Die Erkenntnisse aus der Physik der kondensierten Materie, der Chemie und den Materialwissenschaften bestimmen maßgeblich den Wohlstand und Lebensstil unserer Gesellschaft: Neue Produkte und Erzeugnisse in den Bereichen Energie, Umwelt, Gesundheit, Mobilität und IT sind auf verbesserte oder gar neuartige Materialien angewiesen. Die enormen Mengen an Forschungsdaten, die in diesen Wissenschaftsbereichen täglich produziert werden, sind daher ein Schatz des 21. Jahrhunderts. Dieser Schatz ist jedoch wenig wert, wenn die Daten nicht umfassend beschrieben und verfügbar gemacht werden. Wie können wir dieses Rohmaterial veredeln, also die Daten in Wissen und Wert verwandeln? Dafür ist eine FAIRe Dateninfrastruktur ein Muss.

Hier setzt FAIRmat ("FAIR Data Infrastructure for Condensed-Matter Physics and the Chemical Physics of Solids") an, ein Konsortium unter der Leitung von HU-Professorin und IRIS Adlershof Mitglied Claudia Draxl. Mit dem Aufbau einer FAIRen Forschungsdateninfrastruktur für die genannten Gebiete will das Konsortium den Materialdatenschatz bergen und damit zu einem grundlegenden Wandel in Wissenschaft und Forschung beitragen. Neben der HU Berlin sind auch das Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ), das Max Planck Institute for Chemical Energy Conversion (MPI CEC), das Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft (FHI), die Technische Universität München (TUM), das Karlsruher Institut für Technology (KIT) und der FAIR-DI e.V. als Mitantragsteller an dem Projekt beteiligt.

FAIRmats stellvertretender Sprecher Matthias Scheffler vom Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft erklärt: "Wir interpretieren das Akronym FAIR zukunftsorientiert: Forschungsdaten sollten auffindbar (Findable) und für Künstliche Intelligenz bereit (Artificial-Intelligence Ready) sein. Diese neue Perspektive wird die wissenschaftliche Kultur und Praxis voranbringen."

Das FAIRmat-Konsortium ist Teil der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur (NFDI). Die NFDI ist ein bundesweites Netzwerk, das derzeit aufgebaut und von 2019 bis 2028 mit bis zu 90 Millionen Euro pro Jahr von Bund und Ländern gefördert wird, um Forschungsdaten systematisch zu verwalten. Dass die Humboldt-Universität beim Aufbau dieser bedeutenden Infrastruktur eine führende Rolle einnimmt, freut Peter Frensch, Vizepräsident für Forschung der Humboldt-Universität Berlin: „Mit dem NOMAD HUB - dem NOMAD Data Center at HU Berlin - bereiten wir hier in Berlin bereits das Hauptquartier für den Bereich der NFDI-Infrastruktur vor, der sich mit materialwissenschaftlicher Grundlagenforschung beschäftigt."

FAIRmat deckt ein breites Spektrum an Forschungsgebieten in der Physik und verwandten Bereichen ab. Dementsprechend vielfältig und heterogen sind Grundkonzepte und Messtechniken, Arbeitsweisen und Forschungsdaten. Hier ist der Bedarf an einer FAIRen Dateninfrastruktur äußerst dringlich. FAIRmat fördert die effiziente gemeinsame Nutzung von Forschungsdaten und deren Aufbereitung für die Wiederverwendung und Analyse durch Werkzeuge der Künstlichen Intelligenz (KI). Dadurch ermöglicht FAIRmat ein neues Niveau und eine neue Qualität der Wissenschaft.

Dabei verfolgt das Konsortium einen Bottom-up-Ansatz, der sich an den Bedürfnissen der Wissenschaftler*innen orientiert und bereits jetzt große Unterstützung aus der Community erfährt. So ist FAIRmat in die Sektion Kondensierte Materie der Deutschen Physikalischen Gesellschaft ebenso gut eingebunden wie in die Max-Planck-Gesellschaft (z.B. Big-Data-Netzwerk, CPTS), in eine Vielzahl von Universitäten und Instituten sowie in verschiedene internationale Aktivitäten (z.B. RDA, GO FAIR, EOSC). FAIRmat basiert auf den umfassenden Erfahrungen von Claudia Draxl und Matthias Scheffler mit der weltweit größten Dateninfrastruktur der computergestützten Materialwissenschaften, dem Novel Materials Discovery (NOMAD) Laboratory, welches seit 2014 online ist.

"Natürlich suchen wir jetzt hochmotivierte Wissenschaftler*innen aus den Domänenwissenschaften und der IT, die unsere Begeisterung für einen Paradigmenwechsel in der grundlegenden Materialwissenschaft teilen, um unser Team zu verstärken und die FAIRmat-Prinzipien gemeinsam zu realisieren", sagt Claudia Draxl. Ihr Begrüßungsvideo können Sie sich hier ansehen.

Mehr Informationen zu FAIRmat.
Stellenausschreibungen für FAIRmat.
Mehr Informationen zur NFDI.

Ein IRIS-Forschungsteam und seine Partner haben erstmals die Teilchenaustauschphase von Photonen direkt gemessen.

Die Teilchen, denen das Forscherteam auf der Spur ist, sind schwer zu fassen. Die Physiker untersuchen die Quantenteilchen der elektromagnetischen Wellen, auch Photonen genannt, aus denen Licht besteht. „Dass Photonen bosonisch sind, konnte bislang nur durch indirekte Messungen und mathematische Berechnungen gezeigt werden“, sagt Kurt Busch. „In unserem jüngsten Experiment haben wir die Teilchenaustauschphase von Photonen erstmals direkt gemessen und haben damit einen direkten Beleg für ihren bosonischen Charakter erbracht.“

Das Experiment etabliert eine neue Methode zur Erzeugung und Zertifizierung von Quanten-Zuständen von Licht. Dies ist sehr wichtig im neuen Gebiet der Quanten­informations­verarbeitung, auf deren Basis derzeit neuartige, wesentlich leistungsfähigere Computer entwickelt werden.

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Ein gutes Beispiel für die erfolgreiche Förderung von Nachwuchsforschern am IRIS Adlershof ist Graduiertenkolleg 2575 "Rethinking Quantum Field Theory". In diesem Video geben Mitglieder einen kurzen Einblick in Ihre Arbeit:
 

Ein Team um Claudia Draxl, Mitglied von IRIS Adlershof, hat einen zentralen Meilenstein erreicht: Das von Draxl konstituierte Konsortium FAIRmat wurde am 10. Mai von dem NFDI-Expertengremium der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) zur Förderung empfohlen.
Dies ist ein wichtiger Erfolg im dreistufigen Antragsprozess zum Aufbau der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur (NFDI). FAIRmat bewarb sich gemeinsam mit 16 weiteren Konsortien im Oktober 2020 und erhielt bereits Anfang des Jahres eine positive Rückmeldung zu der im Dezember 2020 stattgefundenen virtuellen Begutachtung. Die abschließende Förderentscheidung trifft die Gemeinsame Wissenschaftskonferenz (GWK) Anfang Juli.
Ziel der NFDI ist es, die Datenbestände von Wissenschaft und Forschung systematisch zu erschließen, nachhaltig zu sichern und zugänglich zu machen sowie (inter-)national zu vernetzen. FAIRmat vertritt die Interessen der experimentellen, theoretischen und rechnerischen Physik der kondensierten Materie und der Materialwissenschaft.

IRIS Adlershof gratuliert herzlich und drückt weiterhin die Daumen!

Quantencomputer gelten als eine der Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts. Wie können sie die rechnerische Leistung von Computern revolutionieren? Welche neuen Einsichten bieten sie für die Hochenergiephysik oder die Quantenchemie? Mit diesen Fragen wird sich die erste Einstein Research Unit (ERU) der Berlin University Alliance (BUA) beschäftigen. Das interdisziplinäre Forschungsteam der Verbundpartnerinnen Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, Technische Universität Berlin und Charité – Universitätsmedizin, welches auch die IRIS Adlershof Mitglieder Prof. Dr. Oliver Benson und Dr. Tim Schröder umfasst, hat es sich zur Aufgabe gemacht, das Potenzial der quanten-digitalen Transformation zu klären. Dabei werden auf einzigartige Weise Expertise in theoretischer und experimenteller Physik, angewandter Mathematik, Informatik und Maschinenlernen zusammengebracht. Die Einstein Research Unit „Perspectives of a quantum digital transformation: Near-term quantum computational devices and quantum processors“ wird mit jährlich zwei Millionen Euro für zunächst drei Jahre gefördert. 

Weitere Informationen zum Programm sowie der Bewerbung finden Sie hier.

Bis zum 16. Mai 2021 haben HU-Frauen* mit Gründungsvorhaben die Möglichkeit, sich für das Marga Faulstich-Programm zu bewerben. Das Programm findet von Juni bis November 2021 statt. Es werden gezielt Wissenschaftlerinnen*, Doktorandinnen*, Post-Doktorandinnen* und Studentinnen* der Humboldt Universität zu Berlin motiviert und empowert, ihre Geschäftsidee weiterzuentwickeln und bis zur Marktreife auszuarbeiten. Den Teilnehmerinnen wird auf ihrem Gründungsweg neben einer Mentoring-Partnerschaft mit einer erfolgreichen Unternehmerin, Know-how vermittelt, Beratung und Coaching angeboten sowie Strategien für die Zukunft aufgezeigt. Im Bereich der Gründungsberatung steht mit der Humboldt-Innovation GmbH, einer Tochtergesellschaft der Humboldt-Universität zu Berlin, eine starke Kooperationspartnerin zur Seite.

Weitere Informationen zum Programm sowie der Bewerbung finden Sie hier.

IRIS Adlershof ist erfreut die drei Nachwuchsgruppenleiter Dr. Stijn van Tongeren, Dr. Emanuel Malek und Dr. Markus Krutzik als Juniormitglieder willkommen zu heißen.
 

 

 

 

 

Der ehemalige Nachwuchswissenschaftler von IRIS Adlershof, Erik Panzer, der inzwischen an der Universität Oxford forscht, wurde für seine „wegweisenden Leistungen zur Berechnung von Amplituden in Eichtheorien, die Entwicklung neuer mathematischer Strukturen, welche sich die Sprache der Symmetrien zunutze machen sowie seine Beiträge zur Beschreibung wichtiger physikalischer Phänomene der Natur“ mit dem Hermann Weyl Preis 2020 des Internationalen Kolloquiums für Gruppentheoretische Methoden ausgezeichnet.
Panzer promovierte im Jahr 2015 an der Humboldt-Universität zu Berlin unter Anleitung von IRIS Adlershof Mitglied Dirk Kreimer. Anschließend arbeitete er zwischen 2015 und 2020 als Post-Doctoral Research Fellow an der Universität Oxford, wo er nun seit Oktober 2020 als Royal Society Research Fellow tätig ist. Seine Forschungsschwerpunkte umfassen Feynman integrale, Hyperlogarithmen, (elliptische) Polylogarithmen, (elliptische) multiple Zetafunktionen, motivic periods, kombinatorische Hopf Algebren, Renormalisierung sowie Dyson-Schwinger-Gleichungen.
Der Hermann Weyl Preis wird verliehen an junge Wissenschaftler, die kreative Spitzenforschung im Bereich des Verständnisses der Physik durch Symmetrien leisteten.

IRIS gratuliert herzlich.

Forscher des HySPRINT-Verbundlabors GenFab (Generative Manufacturing Processes for Hybrid Components) der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) und des Helmholtz-Zentrums Berlin (HZB) haben eine vom Berliner Unternehmen OrelTech hergestellte leitfähige Tinte erfolgreich in lösungsprozessierten organischen LEDs integriert.
 

Nach dem Drucken der partikelfreien Silbertinte wird ein Argonplasma verwendet, um die Silberionen in der Tinte zu metallischem Silber zu reduzieren. „Da dieser Prozess bei niedriger Temperatur stattfindet, eignet er sich für temperaturempfindliche Substrate wie flexible Kunststofffolien“, erklärt Dr. Konstantin Livanov, Mitbegründer und Technischer Leiter von OrelTech.
Die Forscher stellten organische Leuchtdioden unter Verwendung der Silbertinte als transparente leitende Elektrode auf dem flexiblen Substrat PET her. Die resultierenden Bauteile zeigen vergleichbare Lichtleistungseigenschaften wie diejenigen, die auf dem ansonsten weit verbreiteten Indiumzinnoxid (ITO) basieren. Entscheidend ist jedoch, dass die Silberelektroden beim mechanischen Biegen eine überlegene Stabilität gegenüber ITO zeigten.
Dr. Felix Hermerschmidt, leitender Forscher im gemeinsamen Labor von HU und HZB, bestätigt: "Die auf der OrelTech-Tinte basierenden OLEDs bleiben noch bei solch einem Biegeradius intakt, bei dem die auf ITO basierenden OLEDs brüchig werden und versagen." Dies eröffnet verschiedene Anwendungsmöglichkeiten für die gedruckten Bauelemente.
Die Arbeit wurde in der Fachzeitschrift "Flexible and Printed Electronics" veröffentlicht und ist Open Access verfügbar. GenFab, unter der Leitung des IRIS Adlershof Mitglieds Prof. List-Kratochvil, zieht für weitere Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in Labore und Büros im neuen IRIS-Forschungsgebäude ein.

Publikation:
ITO-free OLEDs utilizing inkjet-printed and low temperature plasma-sintered Ag electrodes
M. Hengge, K. Livanov, N. Zamoshchik, F. Hermerschmidt, and E..J. W. List-Kratochvil
Flex. Print. Electron. 6 (2021) 015009.
DOI: 10.1088/2058-8585/abe604

Das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und die Humboldt-Universität zu Berlin (HU) haben eine Kooperationsvereinbarung geschlossen mit dem Ziel, ein gemeinsames Forschungs­labor für Katalyse im IRIS-Forschungsbau der HU in Adlershof aufzubauen. Der IRIS-Forschungsbau bietet optimale Bedingungen für die Erforschung und Entwicklung von komplexen Materialsystemen.

Katalysatoren sind der Schlüssel für viele Technologien und Prozesse, die für den Aufbau einer klimaneutralen Wirtschaft benötigt werden. In der Berliner Forschungslandschaft entwickelt sich seit einiger Zeit ein Hotspot der Katalyseforschung. Im Rahmen der Exzellenzinitiative entstanden neue Cluster wie UniSysCat, in denen etablierte Forschungsinstitute ihre Aktivitäten bündeln. Die chemische Industrie ist über das Labor BASCat eingebunden. Ein wichtiges Forschungsfeld ist die Produktion von „grünem“ Wasserstoff: Um Wasserstoff und synthetische Kraftstoffe klimaneutral mit erneuerbaren Energien zu produzieren, werden innovative Katalysatoren benötigt. Das kürzlich gestartete Aufbauprojekt CatLab, das im Rahmen der Wasserstoffstrategie gefördert wird, verfolgt völlig neue Ansätze, die auf Dünnschichttechnologien basieren und echte Innovationssprünge versprechen.

IRIS-Labore für Katalyseforschung ausgestattet
Um das große Potenzial der Berliner Katalyseforschung weiter zu forcieren, haben nun die Humboldt-Universität zu Berlin und das HZB eine weitere Kooperationsvereinbarung geschlossen. Damit soll ein Teil der IRIS-Labore zusätzlich für die Entwicklung und Untersuchung heterogener Katalysatorsysteme ertüchtigt werden. IRIS Adlershof steht für Integrative Research Institute for the Sciences. Mit ca. 4.500 Quadratmeter hochmoderner Labor-, Büro- und Kommunikationsflächen bietet der IRIS-Forschungsbau optimale Bedingungen für die Erforschung und Entwicklung von komplexen Materialsystemen z.B. für Elektronik, Optoelektronik und Photonik. Ein Großraumlabor ist für die Installation von Laborreaktoren vorgesehen, um die katalytische Aktivität und Selektivität der Materialsysteme zu bestimmen. Um Katalysatoren in Aktion zu untersuchen, werden im schwingungsstabilisierten Kellergeschoss Elektronenmikroskope aufgestellt. Dazu kommen weitere in-operando Untersuchungsmethoden wie Röntgenbeugung, Photoelektronen-, Raman- und UV-Vis-Spektroskopie, die durch die high-end Analysemöglichkeiten der benachbarten Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II des HZB komplettiert werden. Neben der Zusammenarbeit in der Entwicklung und Verwendung analytischer Methoden ist auch eine enge Zusammenarbeit im Bereich Dünnschichttechnologie, unter der Verwendung von additiven Fertigungsverfahren und Nanostrukturierungs- und Synthesemethoden, geplant.

Innovationen durch interdisziplinäre Zusammenarbeit
Im IRIS-Forschungsbau arbeiten Fachleute unterschiedlicher Disziplinen eng in einem großen Verbundlabor zusammen. Davon erhoffen sich die Partner Innovationsschübe: Physik und Chemie sowie Experiment und Theorie nähern sich einem Problem von jeweils unterschiedlichen Seiten. So bildet ein tiefes physikalisch-chemisches Verständnis von komplexen Grenzflächen eine exzellente Basis für die Entwicklung von Energiematerialien. Die Anordnung der Labore und Büros sowie die großzügigen Kommunikationsflächen schaffen beste Voraussetzungen, damit die unterschiedlichen Disziplinen sich austauschen und voneinander lernen können.

Kooperationsvereinbarung ist auch juristisch innovativ
Die Kooperation zwischen der HU und dem HZB zum Katalyse-Forschungslabor wird aufgrund der aktuellen Änderung des Berliner Hochschulgesetzes zur Zusammenarbeit wissenschaftlicher Einrichtungen erstmalig auf einer öffentlich-rechtlichen Grundlage gestaltet. Dies soll die Kooperation erleichtern. Das Verfahren zur Erfassung, Bewertung und Dokumentation der beiderseitigen Kooperationsbeiträge ist einfacher und weniger bürokratisch. So können sich die Forschenden auf ihre Kernaufgabe - die Forschung - konzentrieren.

Die Deutsche Akademie der Technikwissenschaften (acatech) hat den Chemiker Stefan Hecht zu ihrem neuen Mitglied gewählt. Mit ihm und dem Mathematiker Jürg Kramer ist IRIS-Adlershof somit prominent in der acatech vertreten. Über die Wahl in die Deutsche Akademie der Technikwissenschaften freut sich Hecht sehr: „Diese Wahl bedeutet für mich Anerkennung und Motivation zugleich. Es ehrt mich außerordentlich, gemeinsam mit renommierten Kollegen technologische Lösungen und Handlungsempfehlungen für drängende Zukunftsthemen zu entwickeln.“, so der Chemiker. Als neues acatech-Mitglied wird er sich insbesondere auf dem Gebiet der Materialwissenschaften engagieren.

Als eine von Bund und Ländern geförderte nationale Akademie vertritt die acatech die Technikwissenschaften im In- und Ausland und führt einen aktiven wissenschaftsbasierten Dialog zu technologiebezogenen Zukunftsfragen. Schwerpunkte sind:
       • Wissenschaftliche Empfehlungen und Stellungnahmen
       • Wissenstransfer und Vernetzung von Wissenschaft und Wirtschaft
       • Nachwuchsförderung der Technikberufe
       • Internationale Vertretung der Technikwissenschaften.

Die Mitglieder der Akademie werden aufgrund ihrer herausragenden wissenschaftlichen Leistungen und ihrer hohen Reputation in die Akademie aufgenommen. Derzeit gehören der acatech mehr als 400 Mitglieder aus den Ingenieur- und Naturwissenschaften, der Medizin sowie den Geistes- und Sozialwissenschaften an.

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Auszeichnung für eine der besten Masterarbeiten 2020 an der Humboldt-Universität zu Berlin

Der Preis, der jährlich nur an wenige M.Sc. Studierende der gesamten Universität für "hervorragende akademische Leistungen", die sich insbesondere mit den "Humboldtschen Idealen" befassen, würdigt die Arbeit von Herrn Vanselow: "Mid-infrared frequency-domain optical coherence tomography with undetected photons". Die entsprechende Veröffentlichung wurde in der neuesten Ausgabe von Optica, der Zeitschrift der Optical Society, gedruckt und als Forschungshighlight von IRIS Adlershof präsentiert.

Frequency-domain optical coherence tomography with undetected mid-infrared photons
A. Vanselow, P. Kaufmann, I. Zorin, B. Heise, H. M. Chrzanowski, S. Ramelow
Optica 12 (2020) 1729, DOI:10.1364/OPTICA.400128

Herr Vanselow arbeitete in der Gruppe „Nichtlineare Quantenoptik“ unter der Leitung von Dr. Sven Ramelow, Nachwuchsgruppenleiter am IRIS Adlershof. Es ist bereits die zweite Auszeichnung der Arbeit nach dem  "Quantum Futur Award".

Quantum Futur Award 2019

IRIS Adlershof gratuliert dem jungen Preisträger herzlich.
 

Nichol Furey forscht seit einem halben Jahr am IRIS Adlershof und wendet sich den Grundlagen der Quantenfeldtheorie mit einem ungewöhnlichen Ansatz zu. Wie sie die Weltformel finden möchte und warum sie hier bestens aufgehoben ist, erklärt sie in der aktuellen Ausgabe des Adlershof Journals.


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Es sieht aus wie Science-Fiction und könnte die Zukunft des 3D-Druck sein: Ein blauer Lichtschnitt wandert durch eine Flüssigkeit, währenddessen treten Lichtprojektionen durch die Fenster eines eckigen Glasgefäßes. Wie beim Replikator der Star Trek Raumschiffe materialisiert das gewünschte Objekt. Was früher Stunden dauerte, schwebt nach kurzer Zeit in der Flüssigkeit im Gefäß, wird anschließend entnommen und unter UV-Licht gehärtet.

Das zugrundeliegende Verfahren, die Xolographie, wurde von einem Team um den Chemiker Stefan Hecht, Mitglied von IRIS Adlershof, den Physiker Martin Regehly und den Gründer Dirk Radzinski innerhalb der letzten zwei Jahre in der Startup-Firma xolo GmbH in Berlin-Adlershof entwickelt. In der renommierten Zeitschrift Nature beschreiben sie nun erstmalig ihre neuartige Methode.

Grundlage ihrer Erfindung sind photoschaltbare Moleküle – Hechts Spezialgebiet – die nur am Kreuzungspunkt (Xolographie) von Lichtstrahlen zweier unterschiedlicher Farben eine zielgenaue Aushärtung im gesamten Volumen (holos) des Ausgangsmaterials ermöglichen. In Kombination mit einem neuen Druckverfahren (Xolographie) basierend auf einem vom Laser erzeugten Lichtschnitt und über einen Projektor eingestrahlte Schnittbilder, werden die gewünschten Objekte ausgehend von virtuellen 3D-Modellen erzeugt.

Im Gegensatz zum konventionellen 3D-Druck, bei dem das Objekt Schicht für Schicht erzeugt wird, liegen die Vorteile der Xolographie in der deutlich höheren Geschwindigkeit und es können glatte Oberflächen erzeugt werden. So lassen sich komplexe, mehrteilige Systeme in nur einem Arbeitsschritt fertigen. "

Hi-Accuracy is an ambitious EC Horizon 2020 funded project that aims to develop new ways to produce high-resolution displays, improving how they are used in existing technologies and creating exciting new opportunities for new applications. It commenced in April 2020 and is coordinated by the Austrian non-profit research institute Joanneum Research For­schungs­gesell­schaft mbH.

In a joint approach, 11 project partners from 6 European countries are developing new printable materials and innovative additive fabrication processes to create next generation display technologies. Materials such as quantum dots (QD), novel organic semiconductors and conductive inks that can be produced at low cost with minimal environmental impact are being developed. Hi-Accuracy will employ a variety of deposition, and new additive fabrication processes, such as electro-static jetting (ESJET), reverse-offset printing (ROP), nano-imprint lithography (NIL), Vapour Deposition (ESAVD) and assisted ion deposition (AAID) to deliver the speed and accuracy required to successfully produce the structures commercially. Hi-Accuracy’s printed structures will be manufactured in a range of resolutions on flexible substrates that could be applied to virtually any surface. These technologies will utilise printed electronics down to µm size, for Organic Large Area Electronics (OLAE), Thin Film Transistor (TFT) and Display Applications.

The end goal for these advances is the development of cost effective, adaptable and more sustainable printed QD based displays with greater resolution and brightness than is currently possible. The three year Hi-Accuracy project is focused on producing a small scale ‘proof of concept’ display screen. But it is anticipated that longer term applications of the technology will be on larger, high-resolution displays for use in venues including transport hubs, civic centres, sports stadia, exhibition halls and road side information and advertising signage. At the other end of the scale it is expected that the Hi-Accuracy’s lightweight, ultra high definition displays will become the basis of personal devices including smart watches, phones, virtual reality headsets and augmented reality screens, as well as being used as Point of Sale displays and digital vehicle dashboards. Centro Ricerche FIAT (CRF) is a Hi-Accuracy partner and has proposed exciting in-car applications of this kind such as the futuristic Chrysler Portal concept.

The global market for printed, flexible and organic electronics is projected to grow annually by about 8.5% to a value exceeding $77billion (US) by 2029, and Hi-Accuracy aims to place Europe at the heart of this growth.

Dr. Pufinji Obene of Precision Varionic International, a UK based Hi-Accuracy consortium partner, said ‘with input from our industry partners, SONY, Huawei and Polar, this innovative project aims to produce a highly marketable display technology, which will be the catalyst for improvements to existing devices, including mobile phones, making the use of screens more immersive and engaging for us all.’

The Hi-Accuracy consortium is: Joanneum Research forschungsgesellschaft mbH, Bionanonet Forschungsgesellschaft mbH, Centro Ricerche Fiat SCpA, Dycotec Materials Ltd, Fraunhofer Institute for Applied Polymer Research IAP, Humboldt-Universität zu Berlin, Interuniversitair Micro-Electronica Centrum, NeuDrive Ltd, Precision Varionic International Ltd, Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy, University College London

To learn more about these innovations, as well as details about the partner organisations, click here. 

This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No. 862410

Im Programm „Digitalisierung in den Naturwissenschaften“ fördert das Niedersächsische Wissenschaftsministerium insgesamt fünf Vorhaben an der Universität Oldenburg für drei Jahre mit insgesamt knapp 4,5 Millionen Euro.
Gemeinsam mit Partnern wollen die Oldenburger Forscher zum Beispiel die Nanowelt mit neuen digitalen Werkzeugen erkunden oder Systeme entwickeln, um Daten von Satelliten oder Umweltsensoren mit Hilfe von Verfahren der künstlichen Intelligenz automatisch auszuwerten.
Zu den Hauptantragstellern der geförderten Oldenburger Projekte gehört auch die Physikerin Caterina Cocchi, Leiterin der Arbeitsgruppe Theoretische Festkörperphysik am Institut für Physik der Universität Oldenburg und Mitglied von IRIS Adlershof.
In Caterina Cocchis Projekt SMART – „Simulations meet experiments on the nanoscale: Opening up the quantum world to artificial intelligence“ –sollen quantenmechanische Prozesse mit innovativen Methoden der Computerphysik und Ultrakurzzeitphysik aufklärt werden, insbesondere die Interaktion von Licht und Materie auf der Skala von wenigen Nanometern.


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Das Institute of Physics (IOP) der Chinesische Akademie der Wissenschaften (CAS) und das IRIS Adlershof der Humboldt-Universität zu Berlin haben ein gemeinsames PostDoc-Programm eingerichtet und eine erste Ausschreibungsrunde veröffentlicht. Die prestigeträchtigen zweijährigen Forschungsstipendien richten sich an außergewöhnliche Nachwuchswissenschaftler*innen, die sich auf eine unabhängige Karriere in der Forschung an der Grenze der Festkörperphysik, der Quantenmaterialien oder der Gerätephysik vorbereiten. Erfolgreiche Kandidaten verbringen ein Jahr in Beijing und eines in Berlin bei Forschungsgruppen ihrer Wahl. Antragsschluss ist der 28. Februar 2021.

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Das Deutsche Zentrum für Lehrer­bildung Mathe­matik (DZLM) wird Teil der am Leibniz-Institut für die Päda­gogik der Natur­wissen­schaften und Mathe­matik (IPN) in Kiel neu ein­gerichteten Abtei­lung „Fach­bezogener Erkenntnis­transfer“. Das DZLM ist ein Netz­werk aus neun Hoch­schulen unter Leitung der Humboldt-Universität zu Berlin. Seit zehn Jahren entwickelt, im­plemen­tiert und erforscht es bundes­weit wirksame Fort­bildungs­angebote für Multi­plika­torinnen und Multi­plikatoren, Lehr­kräfte und Kita-Fach­kräfte im Fach Mathe­matik. Initiiert wurde das DZLM von der Deutsche Telekom Stiftung, von der es bislang mit mehr als zehn Millionen Euro finanziert wurde.

„Die Arbeiten des DZLM haben gezeigt, dass Fortbildende weit mehr Kompetenzen benötigen, als nur sehr gute Lehrkräfte in ihren Fächern zu sein“, erläutert der bisheriger Direktor des DZLM und zukünftiger Direktor der neuen IPN-Abteilung, Professor Jürg Kramer, der auch Mitglied von IRIS Adlershof ist. „Unser Ansatz ist es daher, Fortbildende nicht nur fortbildungsmethodisch und erwachsenenpädagogisch, sondern ganz gezielt zu fachspezifischen Fragen bezüglich Inhalten und Lernprozessen von Lehrkräften in Fortbildungen zu qualifizieren. So gelingt es ihnen deutlich besser, Lehrkräfte und pädagogische Fachkräfte in deren täglicher Berufspraxis wirkungsvoll zu unterstützen. Wir freuen uns sehr, dass wir diese Arbeiten nun am IPN fortsetzen können“

IRIS Adlershof gratuliert herzlich und freut sich auf die weitere gute Zusammenarbeit.

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Die Gemeinsame Wissenschaftskonferenz (GWK) von Bund und Ländern etabliert insgesamt acht Zentren für „Nationales Hochleistungsrechnen“ (NHR), eines davon in Berlin. In die Förderung aufgenommen wurde dafür das Zuse-Institut Berlin (ZIB) als Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen der Berlin University Alliance (BUA), dem Exzellenzverbund der drei Berliner Universitäten Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, Technische Universität Berlin sowie der Charité – Universitätsmedizin Berlin. Prof. Alexander Reinefeld, Wissenschaftlicher Direktor am Zuse-Institut und Mitglied von IRIS Adlershof, freut sich: "Mit einer Fördersumme von ca. 72 Mio EUR hat das Zuse-Institut nun Planungssicherheit für die Beschaffung, Erneuerung und den Betrieb von HPC-Systemen über die nächsten zehn Jahre, wovon die universitäre Forschung insbesondere in Berlin und damit auch IRIS Adlershof profitieren wird." Er betont, dass mit der finanziellen Unterstützung durch das Land Berlin und den Bund auch die Fachberatung ausgebaut werden kann, um den Wissenschaftlern die effiziente Nutzung der komplexen Supercomputer und Datenanalysesysteme zu erleichtern.

IRIS gratuliert herzlich und freut sich auf die weitere fruchtbringende Zusammenarbeit.

Die Deutsche Bunsen-Gesellschaft für Physikalische Chemie zeichnet HU-Professor Sauer, ehemaliges Mitglied und einer der Gründer von IRIS Adlershof, in Anerkennung seiner grundlegenden Arbeiten aus. Die Bunsen-Denkmünze wird seit 1908 an „Persönlichkeiten verliehen, welche die Ziele der physikalischen Chemie durch wissenschaftliche oder praktische Leistungen in hervorragender Weise gefördert haben“.  

IRIS Adlershof gratuliert herzlich.


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Researchers in the HySPRINT joint lab Generative manufacturing processes for hybrid components (GenFab) of Humboldt-Universität zu Berlin (HU) and Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) have developed together with the Austrian Institute of Technology (AIT) a method to produce flexible transparent electrodes based on silver nanowires. Specifically, the nanowires are spray coated and embedded within a polymer resin on top of polyethylene terephthalate (PET) substrate.

The researchers fabricated organic light-emitting diodes employing the developed ITO‐free nanowire electrodes. These show considerably higher luminance values at the same efficacy compared to their ITO‐based counterparts. As Dr. Theodoros Dimopoulos, senior scientist at AIT, points out, "Replacing ITO in optoelectronic devices is a key area of research and this work shows the possibilities of doing so without loss in performance."

Forscher der Humboldt-Universität und des Experimental and Clinical Research Centers (ECRC) haben das erste Infrarot basierte Mikroskop mit Quantenlicht gebaut. Durch ein gezieltes Verschränken der Photonen gelang ihnen eine Abbildung von Gewebeproben mit vorher unsichtbaren Bio-Merkmalen.

Forscher*innen der Emmy-Noether-Gruppe "Nichtlineare Quantenoptik" des Instituts für Physik und des IRIS Adlershof der Humboldt-Universität zu Berlin sowie des Experimental and Clinical Research Centers (ECRC), einer gemeinsamen Einrichtung von Charité – Universitätsmedizin zu Berlin und dem Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft, sind mit ihrem neuen Experiment auf der Titelseite der Fachzeitschrift Science Advances zu sehen. Ihnen gelang es erstmalig verschränkte Lichtteilchen (Photonen) für Mikroskopaufnahmen zu verwenden. Diese sehr überraschende Methode zur Quanten-Bildgebung mit undetektierten Photonen, wurde erst 2014 in der Arbeitsgruppe um den berühmten Quantenphysiker Anton Zeilinger in Wien entdeckt. Die ersten Aufnahmen zeigen Gewebeproben eines Mäuseherzens.

Die Gewebeprobe wird mit „unsichtbarem“ Licht im mittleren Infrarot (MIR) untersucht, ohne dieses Licht jemals zu sehen. Die Forscher verwenden hierfür einen normalen Laser und eine kommerzielle CMOS-Kamera. Dadurch ist dieser Ansatz für MIR-Mikroskopie nicht nur robust, schnell und rauscharm, sondern auch kostengünstig - was sie für Anwendungen in der realen Welt sehr vielversprechend macht. Dieser Einsatz von Quantenlicht könnte so zukünftig das Gebiet der biomedizinischen Mikroskopie unterstützen.

Quantenmikroskopie eines Mausherzens. Verschränkte Photonen ermöglichen die Erstellung eines hochauflösenden MIR-Bildes unter Verwendung einer CMOS-Kamera und extrem niedrigen Beleuchtungs­intensitäten. Im Bild: Absorption (links) und Phaseninformation (rechts) aus einem Bereich in einem Mausherz. Der gelbe Balken entspricht 0,1 mm, was etwa der Breite eines menschlichen Haares entspricht.

Die derzeitige Kameratechnik wird weitestgehend von silizium-basierten Technologien dominiert. Es gibt Milliarden von CCD- (charge coupled device) und CMOS- (complementary metal oxide semiconductor) Sensoren in Digitalkameras, Mobiltelefonen oder (autonomen) Fahrzeugen. Diese wandeln Licht (Photonen) in elektrische Signale (Elektronen) um. Aber wie auch unsere menschlichen Augen können diese Geräte den wichtigen mittleren IR-Bereich nicht sehen. Dieser Bereich ist für diese Geräte gewissermaßen unsichtbar, jedoch bspw. für die biomedizinischen Wissenschaften sehr interessant, da er wertvolle biochemische Informationen enthält, die es ermöglichen, verschiedene Biomoleküle voneinander zu unterscheiden. Die wenigen Kameratechnologien, die es in diesen wichtigen Wellenlängenbereich gibt, sind jedoch sehr teuer, raschbehaftet und unterliegen strengen Exportbeschränkungen. Deshalb bleibt das riesige Potenzial des MIR-Lichts für die Biowissenschaften bisher weitgehend ungenutzt. Doch die Forscher haben eine neue Lösung vorgeschlagen: „Der Einsatz einer wirklich kontraintuitiven bildgebenden Technik mit quantenverschränkten Photonen erlaubt es uns, den Einfluss einer Probe auf einen Lichtstrahl im mittleren Infrarot zu messen, ohne dass dieses Licht jemals detektiert werden muss“, erklärt Inna Kviatkovsky, die Hauptautorin der Studie.

Es handelt sich dabei nicht um eine Umwandlung oder ein so genanntes 'Ghost-Imaging', sondern die Technik beruht auf einem subtilen Interferenzeffekt: Zunächst wird ein Photonenpaar erzeugt, indem ein Pumplaser in einen nichtlinearen Kristall fokussiert wird. Dieser Prozess kann so eingestellt werden, dass eines der Photonen im sichtbaren Bereich und das andere im MIR-Bereich (unsichtbar) liegt. Das MIR-Photon beleuchtet nun die Probe und wird zusammen mit dem sichtbaren Photon und dem Laser zum Kristall zurückgeschickt. Hier findet die entscheidende Quanteninterferenz statt - und zwar zwischen den beiden Möglichkeiten, dass das Photonenpaar bei diesem ersten Durchgang erzeugt wird, und der Möglichkeit, nicht beim ersten Durchgang, sondern beim zweiten Durchgang durch den Kristall erzeugt zu werden. Jegliche Störung, z.B. eine durch die Probe verursachte Absorption, wirkt sich nun auf diese Interferenz aus, und interessanterweise kann diese durch alleinige Betrachtung der sichtbaren Photonen gemessen werden. Mit der richtigen Optik und Ausnutzung der räumlichen Verschränkung der Photonen kann man ein auf diesem Prinzip basierendes MIR-Mikroskop bauen, was das Team in seiner Arbeit zum ersten Mal gezeigt hat.

„Nach einigen anfänglichen Herausforderungen waren wir wirklich überrascht, wie gut dies an einer realen Gewebeprobe funktioniert“, bemerkt Kviatkovsky. „Außerdem bestrahlen wir die Proben nur mit extrem niedrigen Leistungen im MIR - so niedrig, dass keine Kameratechnik der Welt diese Bilder direkt erfassen könnte.“ Obwohl dies natürlich nur die erste Demonstration dieser Mikroskopietechnik ist, entwickelt die Gruppe um Dr. Sven Ramelow bereits eine verbesserte Version der Technik. Die Forscher stellen sich ein mit Quantenlicht betriebenes Mikroskop im mittleren IR-Bereich vor, das die schnelle Messung der detaillierten, lokalisierten Absorptionsspektren für die gesamte Probe ermöglicht. „Im Erfolgsfall könnte dies ein breites Anwendungsspektrum für markierungsfreies Bio-Imaging haben, und wir planen, dies mit unseren Kooperationspartnern vom ECRC intensiv zu untersuchen“, erklärt Dr. Sven Ramelow, Gruppenleiter am Institut für Physik und IRIS Adlershof der Humboldt-Universität und Initiator des Projekts.

Die Forschung wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des Emmy-Noether-Programms gefördert.

Publikation:
Inna Kviatkovsky, Helen M. Chrzanowski, Ellen G. Avery, Hendrik Bartolomaeus, and Sven Ramelow
„Microscopy with undetected photons in the mid-infrared.“
Veröffentlichung: 14. Oktober 2020 in Science Advances Issue 42, p. xxx

Für seine herausragende Dissertation "Photoswitching Reactivity: From remote-controlled to light-driven chemical systems" wurde Dr. Michael P. Kathan am 14. September 2020 mit dem Albert-Weller-Preis ausgezeichnet. Dies ist die zweite Auszeichnung nach dem Friedrich Hirzebruch-Promotionspreis 2020.

Michael Kathan, Jahrgang 1988, studierte Chemie an der Freien Universität Berlin und ETH Zürich, wo er sich mit Fluorchemie und gespannten Aromaten beschäftigte. Nach seinem Masterabschluss an der Freien Universität Berlin begann er seine Doktorarbeit 2015 in der Arbeitsgruppe von IRIS-Mitglied Prof. Stefan Hecht an der Humboldt-Universität zu Berlin, gefördert durch die Studienstiftung des deutschen Volkes.

Der Forschungsschwerpunkt von Michael Kathan lag auf der Kontrolle von chemischer Reaktivität und adaptiven Materialien mit Licht:
In innovativer Weise nutzte er Licht als Werkzeug, um den Verlauf chemischer Reaktionen kontrollieren und Materialeigenschaften steuern zu können. Dreh- und Angelpunkt der Dissertation von Michael Kathan ist die Entwicklung des Konzeptes der „Photo-Umpolung“, bei der das chemische Verhalten von Molekülen durch das dosierte Bestrahlen mit Licht verschiedener Farben grundlegend verändert werden kann. Die Jury hob in ihrer Begründung hervor, dass es Kathan in beeindruckender Weise gelänge, den Bogen von den physikochemischen Grundlagen über die Herstellung intelligenter Materialien bis hin zu neuen, nachhaltigen Konzepten zu spannen, die gesellschaftlich relevante Fragen aufgreifen. So eröffnet seine Forschung den Zugang zu kostengünstigen Sensormaterialien, die etwa den Frischezustand leicht verderblicher Lebensmittel anzeigen. Der lichtgesteuerte Auf- und Abbau von Kunststoffmaterialien verspricht zudem Fortschritte im Bereich des nachhaltigen Recyclings von Mischungen verschiedener Plastikprodukte.

Den Albert-Weller-Preis verlieh die GDCh gemeinsam mit der Deutschen Bunsen-Gesellschaft am 14. September 2020 auf der digital stattfindenden 27. Lecture Conference on Photochemistry. In diesem Jahr teilen sich die Auszeichnung zwei Nachwuchsforschende: Neben Michael Kathan erhielt sie Yusen Luo, die am Leibniz-IPHT und der Universität Jena promovierte und inzwischen als Post-Doc am Institut für Chemie und Pharmazie der Universität Erlangen tätig ist.

Kathans Forschung führte bereits zu mehreren Publikationen in einschlägigen Fachmedien. Seit dem Abschluss seiner Dissertation im Januar 2019 arbeitet Michael Kathan als Postdoktorand bei Prof. Ben Feringa an der Universität Groningen, Niederlande, an molekularen Motoren.

Wir gratulieren herzlich!

Zusammenfassung:

Schema des Experiments: Mit Hilfe von Laserlicht (grün) kann die charakteristische Mikrowellenresonanzlinie (in orange: Mikrowellenantenne) von Nanodiamanten in einem Fadenwurm (typische Länge 1 mm) unter einem Mikroskop aufgenommen werden. Da diese von der Temperatur abhängt, kann eine Temperaturänderung sehr präzise und lokal gemessen werden. (©Masazumi Fujiwara, Osaka City University, E-mail an Oliver Benson)

Weitere Informationen:
Die Wissenschaftler verwendeten in ihrem Experiment kleine Diamanten mit Durchmessern von wenigen 10 Nanometern (1 Nanometer = 1 Millionstel Millimeter). Diese Nanodiamanten enthalten leuchtende (fluoreszierende) Quantendefekte, die man unter einem optischen Mikroskop beobachten kann. Mit Hilfe von eingestrahlten Mikrowellen kann man die Helligkeit der leuchtenden Quantendefekte verändern. Bei einer ganz bestimmten Mikrowellenfrequenz erscheinen die Defekte etwas dunkler. Diese so genannte Resonanzfrequenz hängt von der Temperatur ab. Die Forscher konnten nun die Verschiebung der Resonanzfrequenz sehr genau bestimmen und damit die Temperaturänderung am Ort der Nanodiamanten präzise bestimmen.
Die Nanodiamanten wurden in einen Fadenwurm (C. Elegans) eingebracht. C. Elegans ist ein sehr gut verstandenes Modellsystem und wird in sehr vielen biophysikalischen und biochemischen Experimenten untersucht. Durch Gabe einer bestimmten pharmakologischen Substanz konnten in einzelnen Zellen des Wurms die Mitochondrien, gewissermaßen die “Kraftwerke” der Zellen, zu erhöhter Aktivität angeregt werden. Dies zeigte sich dann als eine leichte lokale Temperaturerhöhung von wenigen Grad.
Die Forscher zeigten sich fasziniert von den Ergebnissen des Experimentes. "Ich hätte nie gedacht, dass die neuen Methoden der Quantentechnologie sogar bei lebenden Organismen so gut funktionieren.“ sagte Masazumi Fujiwara, Professor an der Osaka City Universität. „Mit diesen vielversprechenden Resultaten sind wir sehr zuversichtlich, dass die Quantensensorik sich auch in der Biochemie und Biomedizin etablieren wird.“ ergänzt Prof. Oliver Benson von der Humboldt-Universität. Die Forscherteams arbeiten nun daran, ihre Messmethode weiter zu verbessern und zu automatisieren, damit sie leicht in Standardmikroskopie-Aufbauten integriert werden kann.


Funding:
Osaka City University Strategic Research Grant. Murata Science Foundation.
JSPS-KAKENHI (20H00335, 16K13646, 17H02741, 19K14636, 17H02738).
MEXT-LEADER program. Sumitomo Research Foundation.
Deutsche Forschungsgemeinschaft (FOR 1493).

Kontakt:
Oliver Benson
Nano-Optik
Institut für Physik und IRIS Adlershof der Humboldt-Universität zu Berlin
Newtonstraße 15
12489 Berlin
030 2093 4711
oliver.bensonphysik.hu-berlin.de


Real-time nanodiamond thermometry probing in vivo thermogenic responses

M. Fujiwara, S. Sun, A. Dohms, Y. Nishimura, K. Suto, Y. Takezawa, K. Oshimi, L. Zhao, N. Sadzak, Y. Umehara, Y. Teki, N. Komatsu, O. Benson, Y. Shikano, and E. Kage-Nakadai,
Science Advances (2020). DOI: 10.1126/sciadv.aba9636
 

Das von der Deutschen For­schungs­gemeinschaft (DFG) geförderte Graduierten­kolleg (GRK) 2575 „Über­denken der Quanten­feld­theorie - Re­think­ing Quantum Field Theory“ hat seine Arbeit aufgenommen. Pan­demie­be­dingt verzögerte sich die Einstellung der ersten beiden Kohorten auf den Herbst 2020. Zum Oktober geht das Kolleg aber nun mit 15 Promovierenden aus 10 Ländern und zwei Postdoktoranden an den Start. Das GRK wird sich mit drängenden theoretischen Fragen und wesentlichen Innovationen der Quantenfeldtheorie beschäftigen, die über etablierte Methoden hinausgehen. „Die Quantenfeldtheorie ist ein hochentwickelter spezialisierter Formalismus der theoretischen Physik zur Beschreibung von wechselwirkenden Vielteilchensystemen. Dennoch sind noch grundlegende Fragen offen, insbesondere in der Beziehung zur Gravitation, und gerade in den letzten Jahren haben sich hier faszinierende, ja beinahe revolutionäre Innovationen eingestellt, die im Rahmen des Graduiertenkollegs weiter erforscht werden“, sagt der Sprecher Prof. Dr. Jan Plefka, Leiter der Arbeitsgruppe Quantenfelder und Stringtheorie am Institut für Physik. Die Pandemie erschwert jedoch weiterhin die Arbeit. „Glücklicherweise sind wir Theoretiker auch im Home Office mit Laptop, Papier und Bleistift, Mathematica und Zoom beinahe voll arbeitsfähig. Was jedoch zu kurz kommt ist der spontane Austausch zwischen uns, etwa im Common Room beim Kaffee oder beim gemeinsamen Lunch, bei denen häufig neue Ideen entstehen. Jedes Meeting ist nun geplant.“ So werden sämtliche Kurse, Kolloquien und Seminare auch im Wintersemester 2020/21 virtuell durchgeführt werden müssen. Auch ist aktuell unklar, ob das erste Retreat im November wie geplant in Präsenz durchgeführt werden kann. „Die Organisation ist in vollem Gange. Gerade die erste Tagung ist uns sehr wichtig, um allen Beteiligten die Möglichkeit zu geben, sich in ungezwungenem Rahmen kennen zu lernen", erklärt PD Dr. Oliver Bär, der Koordinator des GRKs.

Das Graduiertenkolleg wird von 13 Principal Investigators getragen und schließt sämtliche Arbeitsgruppen in der theoretischen Teilchenphysik am Institut für Physik ein. Weitere Kooperationspartner sind das Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik und das Helmholtz Zentrum DESY. „Gerade die inhaltliche Breite machen das GRK so attraktiv. Sie bietet den jungen Nachwuchswissenschaftlern viele Möglichkeiten, über den Tellerrand ihres eigenen Projektes zu schauen", erläutert der stellvertretende Sprecher Prof. Dr. Agostino Patella. „Es ist das ausgesprochene Ziel des GRKs, die Promovierenden umfassend und breit auszubilden und sie somit auf eine wissenschaftliche Karriere vorzubereiten."

Die Quantenfeldtheorie als Vereinigung von Quantenmechanik und spezieller Relativitätstheorie stellt eine der wesentlichen intellektuellen Leistungen des letzten Jahrhunderts dar. Diese theoretischen Fortschritte, eng verbunden mit experimentellen Beobachtungen, führten zum Standardmodell der Elementarteilchenphysik. Mit der experimentellen Entdeckung des Higgsbosons im Jahr 2012 verfügen wir heute somit über eine empirisch validierte und mathematisch konsistente Theorie bis zu höchsten Energieskalen. Dennoch weisen eine Reihe von terrestrischen Experimenten, sowie die astrophysikalisch gesicherte Existenz von dunkler Materie und Energie darauf hin, dass das Standardmodell nicht die finale Theorie der Teilchenphysik sein kann. Parallel hierzu zwingen drängende theoretische Fragen, wie die Natur der Quantengravitation, das Hierarchieproblem oder die Entdeckung von Dualitäten zwischen verschiedenen Quantenfeldtheorien, etablierte Formulierungen zu überdenken. In jüngerer Zeit sind entscheidende Innovationen in der Quantenfeldtheorie erreicht worden, die zu einem ernsthaften Überdenken ihrer Grundprinzipien geführt haben. Diese beinhalten neue Methoden der Störungstheorie, Dualitäten und versteckte Symmetrien, die prominente Rolle effektiver Feldtheorien, moderne Methoden für Streuamplituden sowie der Gradientenfluss in der Gitterfeldtheorie. Die weitere Entwicklung dieser Methoden und Konzepte der modernen Quantenfeldtheorie in der Form eines Überdenkens der Quantenfeldtheorie stellen die gemeinsame Basis dieses Graduiertenkollegs dar. Hieraus folgt ein anspruchsvolles Qualifizierungsprogramm, das sich am aktuellen Forschungsstand orientiert.

Weitere Informationen finden Sie hier. 

Dr. Emanuel Malek etabliert ab August am Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin eine Nachwuchsgruppe zum Thema „Erforschung der Landschaft der Stringtheorie Flussvakua durch Exceptional Field Theory“. Die Gruppe wird durch das Emmy-Noether-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit über 1,2 Millionen Euro für 6 Jahre unterstützt. Nach seiner Promotion an der University of Cambridge im Jahr 2014 verbrachte Dr. Malek ein Jahr als Postdoctoral Fellow an der University of Cape Town in Südafrika, gefolgt von einer dreijährigen Tätigkeit als Research Fellow an der Ludwig-Maximilians-Universität München. Anschließend forschte er für zwei weitere Jahre am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Potsdam. An der Humboldt-Universität wird Dr. Malek seine Arbeit auf dem Gebiet der theoretischen Physik fortsetzen und dabei in engem Austausch mit den Mitgliedern des IRIS Adlershof, Prof. Dr. Jan Plefka, Prof. Dr. Matthias Staudacher und Dr. Olaf Hohm, stehen. 

Dr. Maleks Forschungsgruppe entwickelt neue Rechenwerkzeuge, um Vorhersagen aus der Stringtheorie für unser Universum zu gewinnen. Stringtheorie basiert auf der Idee, dass alle Materie aus winzigen vibrierenden Saiten (englisch: Strings) besteht und ist unser bester Versuch, die Schwerkraft mit der Quantenmechanik zu vereinen. Eine Kernvorhersage der Stringtheorie sind sechs weitere räumliche Dimensionen in unserem Universum, zusätzlich zu unseren alltäglichen drei räumlichen Dimensionen. Zwar sind diese extra Dimensionen zu klein, um direkt beobachtet zu werden, aber ihre Form bestimmt direkt die Partikel und Kräfte, die wir in unserem 3-dimensionellem Universum beobachten. Bisher war es jedoch, wegen fehlendem mathematischen Formalismus, nicht möglich, eine große Klasse an Formen der extra Dimensionen, sogenannte Flusskompaktifizierungen, systematisch zu analysieren. Um dieses Hindernis zu umgehen, entwickeln und benutzen Dr. Malek und seine Forschungsgruppe die neue mathematischen Technicken der Exceptional Field Theory, was zum ersten Mal eine systematische Untersuchung der möglichen Formen der extra Dimensionen der Stringtheorie erlaubt. Die hierdurch entstehenden Einsichten sind unerlässlich, um Stringtheorie in Zukunft experimentell testen zu können. 

IRIS Adlershof wüncht Dr. Malek für das Erreichen dieser Ziele viel Erfolg und freut sich auf eine fruchtbare Zusammenarbeit.

Die Academia Europaea hat Prof. Stefan Hecht, Mitglied von IRIS Adlershof, als neues Mitglied aufgenommen. Die Akademie hat ihren Sitz in London und wurde im Jahr 1988 gegründet. Sie umfasst derzeit mehr als 4.000 Mitglieder, darunter 54 Nobelpreisträger.

Ziel der Akademie ist es, Bildung und Forschung in Europa zu fördern sowie den interdisziplinären und internationalen Austausch in der Wissenschaft zu stärken. Darüber hinaus berät die Akademie als unabhängiger Partner Regierungen und internationale Organisationen in wissenschaftlichen Fragestellungen. Die Mitglieder sind führende Experten aus den Bereichen Chemie, Physik, Biologie, Medizin, Mathematik, Informatik und Technik, den Sozial- und Geisteswissenschaften sowie den Wirtschafts- und Rechtswissenschaften.

„Die Wahl in die Sektion Chemie der Academia Europaea ist eine große Ehre und ich bin sehr glücklich über diese besondere persönliche Anerkennung meiner Forschungsarbeiten", erklärt Stefan Hecht. Seine Schwerpunkte liegen auf dem Gebiet der makro- und supramolekularen Chemie und der organischen Materialsynthese mit besonderem Interesse für Licht-kontrollierte und -getriebene Prozesse sowie Polymerisierung auf Oberflächen.

Die Sektion Chemie deckt alle Bereiche der experimentellen und theoretischen Chemie ab, die sich mit der Untersuchung von Materie und ihren Eigenschaften befasst. Darüber hinaus widmen sich die Mitglieder den Fragen, wie und warum sich Stoffe verbinden oder trennen, um andere Stoffe zu bilden und wie Stoffe mit Energie wechselwirken. Die Sektion bildet die Schnittstelle zu anderen Disziplinen und verwandten Gebieten der Pharmazie, der chemischen Verfahrenstechnik und der Materialwissenschaften, wo sich die Forschung in erster Linie mit chemischen Aspekten und weniger mit klinischen oder ingenieurwissenschaftlichen Fragestellungen befasst.

„Durch die Mitgliedschaft wird mir ein herausragendes Netzwerk zu Teil, das ich in Zukunft für den fachübergreifenden Austausch nutzen möchte. Es ist ein Privileg durch die beratende Arbeit der Akademie auch an politischen Weichenstellungen beratend mitwirken zu können“, so Stefan Hecht.

Mit der neuen Podcast-Reihe #AskDifferent erweitert die Einstein Stiftung Berlin ihr wissenschaftskommunikatives Portfolio. Geförderte und mit der Stiftung verbundene Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler geben persönliche Einblicke in ihr hochspezialisiertes Arbeitsfeld und ihren Lebensweg.

In Folge #2 You will be challenged erzählt die Physikerin Valentina Forini, Mitglieder von IRIS Adlershof und Dozentin an der City University of London von ihren zwei Leidenschaften, der Musik und der hochabstrakten String Theory.

Im Juni 2020 begann ein internationales Team von gut 30 Wissenschaftler*innen die Arbeit an einem in seiner Art bislang einzigartigen gemeinsamen Text

Unter den Autor*innen aus Wissenschaftsinstitutionen weltweit war Fraser Stoddart, der 2016 den Nobelpreis für Chemie erhielt. Die Forschenden gingen der Frage nach: Wie soll unser "Zuhause“ in der Wissenschaft aussehen? Ihre Antwort, kurzgefasst: bunt, spannend und exzellent. Die gemeinsame Überzeugung, die dem Text vorangestellt wurde: "Vielfalt wertzuschätzen, das führt zu wissenschaftlicher Exzellenz, zu Fortschritt und ist vor allem richtig“.

Für ihre Arbeit am Artikel schlossen sich die Autoren spontan über soziale Medien und durch Echtzeit-Kommunikation zu ad-hoc-Teams zusammen.

Michael J.Bojdys, Juniormitglied von IRIS Adlershof, brachte verschiedene Verlagshäuser zur gemeinsamen Publikation des Artikels zusammen. Die Bereitschaft dort war wegen des universellen Charakters der angesprochenen Probleme groß, so Bojdys:

"Dieses Stück sprach für sich selbst, es brauchte nicht allzu viel Überzeugung. Wenn die Leute nicht bereit sind, den moralistischen Argumenten zu folgen, dass dieses Stück zur rechten Zeit kommt und wichtig ist, dann doch wenigstens, dass dieser Aufsatz Aufmerksamkeit erzeugen wird. Und das wird er, da bin ich mir sicher."

Vor allem aber hätten die Autoren hart daran gearbeitet, einen Ton des Fortschritts und der Zusammenarbeit zu finden, und nicht der Konfrontation. "Wir wählten die Sprache eines positiven Ausblicks, wie ein wissenschaftliches Miteinander aussehen könnte. Das ist es, was die Verleger letztlich überzeugt hat."

Ausgangspunkt für den Blog "Diverse Views in Science" sind drei Fragen, die Wissenschaftler*innen aus der ganzen Welt aus ihrer Perspektive beantworten:

• Welche wissenschaftlichen Probleme werden die Trends im kommenden Jahrzehnt bestimmen?
• Wie erleben Sie in Ihrem Leben, in Ihrem Labor und in Ihrem Gastland Vielfalt, Gerechtigkeit und Inklusion?
• Was ist Ihre Botschaft an die nächste Generation von Wissenschaftlern, und was sind Ihre Tipps für ihren Erfolg?

Dieser Blog ist eine lebendige, wachsende Sammlung von Ideen, wie Wissenschaftler*innen zusammen leben und arbeiten sollten.

Die ersten Fragen und Antworten dienten als Grundlage für den Aufsatz „A diverse view of science to catalyse change“. Dieser wurde am 17. August 2020 veröffentlicht in den Zeitschriften Nature Chemistry, Chemical Science, Journal of the American Chemical Society, Angewandte Chemie International Edition, Canadian Journal of Chemistry und Croatica Chemica Acta.

 

Das Institut für Physik und IRIS Adlershof sind hocherfreut über die Rufannahme und Ernennung zum Professor von Prof. Dr. Jan Lüning auf die W3-S-Professur "Elektronische Eigenschaften von Materialien / ­­Röntgenanalytik" am Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin. Herr Lüning ist seit 1.6.2019 auch wissenschaftlicher Geschäftsführer für den Bereich "Materie" am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB). Er ist ein international anerkannter Experte für die Forschung mit Synchrotronstrahlung, der vor seinem Wechsel zum HZB auch an der Marie-Curie Universität in Paris und am Synchrotron in Stanford forschte.

IRIS Adlershof gratuliert Herrn Lüning sehr herzlich und freut sich auf eine gute Zusammenarbeit.

Dr. Michael J. Bojdys, seit April 2018 ERC-Nachwuchsgruppenleiter am Institut für Chemie der Humboldt-Universität zu Berlin und Mitglied von IRIS Adlershof wechselt nun zum King's College London. Dort wird er als Reader in Chemistry tätig sein. er bleibt auch weiterhin Mitglied von IRIS Adlershof. Vor seiner Zeit an der Humboldt-Universität zu Berlin hat Dr. Bojdys bereits an der Karls-Universität Prag, der TU Berlin sowie der University of Liverpool geforscht.

IRIS Adlershof gratuliert herzlich, wünscht Dr. Bojdys viel Erfolg in seiner neuen Tätigkeit und freut sich auf die weitere gute Zusammenarbeit.

Professor Christoph T. Koch, PhD ist zum neuen Direktor des Instituts für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) gewählt worden. Prof. Koch ist seit 2015 an der HU und konzentriert sich auf die Entwicklung neuer Methoden in der quantitativen Transmissionselektronenmikroskopie und deren Anwendung auf materialwissenschaftliche Forschung. Seit 2016 ist er Mitglied von IRIS Adlershof und wirkt dort unter anderem in der Forschungsbaukommission mit. Zu seinem Stellvertreter wurde Prof. Dr. Heiko Lacker gewählt. IRIS Adlershof gratuliert beiden herzlich und wünscht ihnen in ihrer neuen Funktion viel Erfolg.

In der aktuellen Ausgabe des WISTA-Magazins "Potenzial" dreht sich alles um das IRIS Adlershof. In den folgenden drei Artikeln werden dabei verschiedene Bereiche des IRIS Adlershof vorgestellt:
 
Science-Fiction zu Science machen
Prof. Jürgen P. Rabe, Direktor des Integrative Research Institute for the Sciences IRIS Adlershof, über Brücken bauen, Verbundlabore und den neuen Forschungsbau.

Knotenpunkt zwischen Grund­lagen­forschung, Lehre und Industrie
Wie das Integrative Research Institute for the Sciences IRIS Adlershof diverse Technologie-Start-ups unterstützt.

Advanced Materials im Fokus
Wo Teams eine große Familie bilden – Adlershofer Graduiertenschule bietet Top-Qualifikation. 

Weitere Informationen finden Sie hier.

 

539 participants from 33 countries and 6 continents: the Conference on a FAIR Data Infrastructure for Materials Genomics was a big success. IRIS Adlershof members were also involved.
With the five plenary speakers:

• Barend Mons (Leiden University, Co-Leader of the GO-FAIR Initiative, President of CODATA - The FAIR Guiding Principles in Times of Crisis),
• Claudia Draxl (Humboldt-Universität zu Berlin, IRIS Adlershof, FAIR-DI e.V. -  New Horizons for Materials Research - Role of FAIR Data),
• York Sure-Vetter (Director of the NFDI Directorate, KIT - The German Research Data Infrastructure: Concepts, Challenges and Chances),
• James Warren (Director of the Materials Genome Program, NIST - The US Material Genome Initiative and the Materials Data Infrastructure), and
• Tong-Yi Zhang (Director of the Materials Genome Institute, Shanghai University  - From Data to Knowledge: Data Driven Discovery of Formulas),

as well as 28 renown invited speakers, essentially all worldwide leading experts were present. In addition, numerous young scientists presented their research at a poster session and two satellite workshops on Data Acquisition in Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy and NFDI@Teaching. IRIS Adlershof member Christoph Koch was involved in the latter as speaker, he also acted as one of the moderators.

High-resolution videos of all the 33 talks and the discussions as well as the poster pitch videos are available on the conference website, on the NOMAD Laboratory YouTube Channel  and on KouShare.

The conference was organized by FAIR-DI e.V., an association dedicated to building a worldwide data infrastructure for big data from material science, engineering, and astronomy that follows the FAIR principles.

Einem Team von Forschern des HZB und der Humboldt-Universität zu Berlin ist es zum ersten Mal gelungen, Leuchtdioden (LEDs) aus einem hybriden Perowskit-Halbleitermaterial per Tintenstrahldruck herzustellen. Das Tor zu einer breiten Anwendung solcher Materialien in vielerlei elektronischen Bauelementen ist damit geöffnet. Der Durchbruch gelang den Wissenschaftlern mithilfe eines Tricks: dem „Impfen“ der Oberfläche mit bestimmen Kristallen.

Die Mikroelektronik ist geprägt durch verschiedene funktionelle Materialien, deren Eigenschaften sie für bestimmte Anwendungen auszeichnen. So werden Transistoren und Datenspeicher aus Silizium gefertigt, und auch die meisten photovoltaischen Zellen für die Stromgewinnung aus Sonnenlicht bestehen aus diesem Halbleitermaterial. Um Licht in optoelektronischen Elementen wie Leuchtdioden (LEDs) zu erzeugen, kommen hingegen Verbindungshalbleiter wie Galliumnitrid zum Einsatz. Je nach Materialklasse unterscheiden sich zudem die Herstellungsverfahren. 

Raus aus dem Zoo aus Materialien und Methoden

Eine Vereinfachung versprechen hybride Perowskit-Materialien – halbleitende Kristalle, deren organische und anorganische Bestandteile in einer bestimmten Kristallstruktur angeordnet sind. „Je nach Zusammensetzung lassen sich daraus alle Arten von mikroelektronischen Bauelementen fertigen“, sagt Prof. Dr. Emil List-Kratochvil, Leiter einer gemeinsamen Forschergruppe von HZB und Humboldt-Universität. Hinzu kommt: Perowskit-Kristalle ermöglichen eine vergleichsweise simple Art der Verarbeitung. „Sie lassen sich aus einer flüssigen Lösung herstellen, damit kann man das gewünschte Bauteil Schicht für Schicht direkt aus dem Substrat heraus aufbauen“, erklärt der Physiker.

Nach Solarzellen nun auch Leuchtdioden aus dem Drucker

Dass sich Solarzellen aus einer Lösung solcher Halbleiterverbindungen heraus drucken lassen, haben die Wissenschaftler am HZB in den letzten Jahren bereits gezeigt – und sind
heute bei dieser Technologie weltweit führend. Nun gelang es dem gemeinsamen Team von HZB und HU Berlin erstmals, auch funktionsfähige Leuchtdioden auf diese Weise herzustellen. Dazu verwendete die Forschergruppe einen Metall-Halogenid-Perowskit: ein Material, das eine besonders hohe Effizienz bei der Lichterzeugung verspricht – das aber andererseits schwierig zu verarbeiten ist. „Bislang war es nicht möglich, solche Halbleiterschichten aus einer flüssigen Lösung mit ausreichender Qualität zu erzeugen“, sagt List-Kratochvil. So ließen sich LEDs nur aus organischen Halbleitern drucken, die aber nur eine bescheidene Leuchtkraft liefern. „Die Herausforderung war es, die salzartige Vorstufe, die wir mit dem Drucker auf das Substrat aufbrachten, mit einer Art Lockmittel dazu zu bewegen, rasch und gleichmäßig zu kristallisieren“, erklärt der Wissenschaftler. Das Team wählte dafür einen „Impfkristall“: ein beigefügtes Salz, das sich auf dem Substrat anheftet und wie ein Gerüst für das Wachstum der Perowskit-Struktur dient.

Deutlich bessere optische und elektronische Merkmale

So schufen die Forscher gedruckte LEDs mit einer weit höheren Leuchtkraft und deutlich besseren elektrischen Eigenschaften als sie bislang mit additiven Fertigungsverfahren erreichbar waren. Doch für Emil List-Kratochvil ist dieser Erfolg nur ein Zwischenschritt auf dem Weg zu einer künftigen Mikro- und Optoelektronik, die seiner Meinung nach ausschließlich auf hybriden Perowskit-Halbleitern basiert. „Die Vorteile, die eine universell einsetzbare Klasse von Materialien bietet, aus der sich beliebige Bauteile mit einem einzigen einfachen und kostengünstigen Verfahren fertigen lassen, sind bestechend“, meint der Wissenschaftler. In dem Berliner Labor von HZB und HU will er daher nach und nach alle relevanten elektronischen Bauelemente auf diese Weise herstellen. Emil List-Kratochvil ist Professor für Hybride Bauelemente an der Berliner Humboldt-Universität (HU) und Leiter eines 2018 gegründeten Joint Labs, das von der HU gemeinsam mit dem HZB betrieben wird. Darüber hinaus arbeitet im „Helmholtz Innovation Lab HySPRINT“ ein Team um List-Kratochvil und der HZB-Wissenschaftlerin Dr. Eva Unger an der Entwicklung von Beschichtungs- und Druckverfahren – im Fachjargon auch additive Fertigung genannt – für hybride Perowskite, das sind Kristalle mit Perowskit-Struktur, die sowohl anorganische als auch organische Bestandteile enthalten. 

Die Arbeit wurde im Journal Materials Horizons veröffentlicht:
„Finally, inkjet-printed metal halide perovskite LEDs – utilizing seed crystal templating of salty PEDOT:PSS“
Felix Hermerschmidt, Florian Mathies, Vincent R. F. Schröder, Carolin Rehermann, Nicolas Zorn Morales, Eva L. Unger, Emil. J. W. List-Kratochvil. DOI: 10.1039/d0mh00512f

Ralf Butscher

Das europäische Projekt HI-ACCURACY, unter Beteiligung der Hybrid Devices Group der Humboldt-Universität zu Berlin und Koordination durch Johanneum Research, startete am 1. April 2020. HI-ACCURACY wird vom Forschungsrahmenprogramm HORIZON 2020 der Europäischen Kommission mit einem Gesamtvolumen von rund 5 Millionen Euro gefördert und läuft bis März 2023.

Der Weltmarkt für gedruckte, flexible und organische Elektronik beläuft sich laut aktuellen Schätzungen auf 28,3 Milliarden Euro mit einer jährlichen Wachstumsrate von >8%. Dieser Markt wird hauptsächlich von der Displayindustrie dominiert, die auf der Suche nach neuen und innovativen Wegen ist, um die Bildschirmauflösung zu erhöhen und neue Benutzeroberflächen in den gesamten Anzeigebereich aufzunehmen. Die hochauflösende Drucktechnologie ist ein wichtiger Faktor, um diese Ziele zu erreichen.

HI-ACCURACY zielt auf die Herstellung von Strukturen mit sehr hoher Auflösung bis in den μm-Bereich und damit auf die nächste Generation der großflächigen Herstellung flexibler organischer Elektronik ab. Dieses Ziel soll durch ein einzigartiges Angebot an hochmodernen Materialien und Drucktinten kombiniert mit skalierbaren, kostengünstigen Druck- und Beschichtungsverfahren, die kein oder nur ein minimales Vakuum benötigen, erreicht werden. Damit wird HI-ACCURACY die Herstellung von Front- und Backplane-Strukturen mit Strukturgrößen von annähernd 1 μm demonstrieren, die bei Frequenzen von >1MHz arbeiten können.

Weitere Informationen finden Sie hier.
Weitere Informationen zur Arbeit der Hybrid Devices Group finden Sie hier. 

Der diesjährige Fischer-Nernst-Studienpreis des Instituts für Chemie der Humboldt-Universität zu Berlin geht an Max Heyl für seine Masterarbeit zur Exfoliation und polymerfreien Transfer von TMDC-Monoschichten mit templatgestreiften Goldsubstraten. Max Heyl hat diese Arbeit im Rahmen des Sonderforschungsbereichs SFB 951 - "Anorganisch / Organische Hybridsysteme für die Optoelektronik (HIOS)" durchgeführt, wo er nun auch weiterhin als Doktorand in der vom Vizedirektor von IRIS Adlershof, Prof. Emil List-Kratochvil, geleiteten Gruppe Hybride Bauelemente forschen wird.

Wir gratulieren dem Preisträger herzlich !

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat einen neuen Sonderforschungsbereich (SFB) an der Humboldt-Universität zu Berlin bewilligt. Der SFB 1404 mit dem Titel „FONDA – Grundlagen von Workflows für die Analyse großer naturwissenschaftlicher Daten“ wird ab dem 01. Juli 2020 für zunächst vier Jahre gefördert. Sprecher des SFB ist Prof. Ulf Leser vom Institut für Informatik der Humboldt-Universität zu Berlin. Im inhaltlichen Fokus des neuen Forschungsverbundes steht die Erforschung von Techniken, Verfahren und Werkzeugen, die eine Steigerung der Produktivität von Wissenschaftler*innen bei der Erstellung und Anwendung von Datenanalyseworkflows ermöglichen. Er konzentriert sich dabei auf die für dieses Ziel wichtigen Eigenschaften der Portierbarkeit, Adaptivität und Zuverlässigkeit. Seitens IRIS Adlershof sind die Professor*innen Claudia Draxl, Christoph T. Koch und Alexander Reinefeld am neuen SFB beteiligt.

Wir gratulieren den erfolgreichen Antragsteller*innen und wünschen gutes Gelingen

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Fengshuo Zu, ehemaliger Doktorand in der Gruppe von IRIS-Mitglied Norbert Koch, hat vom China Scholarship Council den „Chinesischen Regierungspreis 2019 für herausragende selbstfinanzierte Studierende im Ausland“ zuerkannt bekommen. Mittlerweile ist Fengshuo Postdoc in der Koch-Gruppe und untersucht die elektronische Struktur von Metallhalogenid-Perowskiten für hocheffiziente Solarzellen.

IRIS Adlershof gratuliert dem Preisträger herzlich!

Förderung von forschungsstarken Masterstudierenden auf dem Weg zur Promotion.
Die Förderlinie Humboldt Research Track Scholarship soll herausragenden Studierenden der Humboldt-Universität den Übergang vom Studium in die Promotion erleichtern. Gefördert werden auch Studierende, die keinen Abschluss der Humboldt-Universität haben, aber ggf. an der Humboldt-Universität promovieren wollen. Voraussetzungen für eine Förderung sind ausgezeichnete Studienleistungen und ein Promotionsvorhaben von hoher Qualität und Originalität. Der Antrag kann bereits im Masterstudium gestellt werden; die Förderung setzt jedoch erst mit dem Abschluss ein. Ziel des Stipendiums ist es, sich ganz auf die Vorbereitung eines Dissertationsvorhabens konzentrieren zu können.

Welchen Umfang hat die Förderung?
Monatlich 800 EUR Stipendium über sechs Monate, ggf. Familienzuschlag (gemäß Richtlinien der DFG), Verlängerung in Ausnahmefällen um weitere sechs Monate möglich.

Wie sind die Bewerbungsfristen?
Die Humboldt Research Track Scholarships werden viermal jährlich vergeben. Die Bewerbungszeiträume sind vom
01.06. bis 15.07. für einen Förderbeginn ab 01.10.
01.09. bis 15.10. für einen Förderbeginn ab 01.02.
01.12. bis 15.01. für einen Förderbeginn ab 01.04.

Weitere Informationen finden Sie hier.

Die Graduiertenschule „Advanced Materials“ (GS-AM) hat in diesem April die erste Kohorte von insgesamt 22 Doktorand*innen der Berliner Universitäten HU, FU, TU sowie der Universität Potsdam aufgenommen. Ziel der GS-AM ist es, Berliner und Potsdamer Doktorand*innen auf dem Forschungsgebiet neuartiger Materialien für Optik, Elektronik und Optoelektronik bestmöglich auszubilden, und ihnen zudem unterstützende außerfachliche Qualifikationen zu vermitteln.

Der Sprecher der Graduiertenschule, Professor Norbert Koch vom Institut für Physik und IRIS Adlershof der HU erläutert: Die Promotionsprojekte unserer Studierenden widmen sich der Erforschung grundlegender und angewandter Aspekte von anorganischen 3D- und 2D-Halbleitern, organischen Halbleitern und ihren Hybriden. Aufgrund des derzeit eingeschränkten Zugangs zu den Universitäten bietet die GS-AM aktuell Onlinekurse zu den Themen „wissenschaftliches Schreiben und Präsentieren“, „Projektmanagement“ sowie „wissenschaftliche Führungsfähigkeit“ an. Alle Beteiligten hoffen, dass ein persönliches Treffen bald wieder möglich sein wird. Bis auf Weiteres liegt der Fokus jedoch auf digitalem Austausch und Interaktion.

Der nächste Bewerbungszeitraum für die Graduiertenschule “Advanced Materials” beginnt im Herbst 2020.

Weitere Informationen

Der Europäische Forschungsrat (ERC) ruft am 27. April die Personen aus, die mit dem „Proof of Concept“ (PoC) Grant ausgezeichnet werden: einer der Empfänger ist Michael J. Bojdys, Materialchemiker am IRIS Adlershof und am Institut für Chemie der Humboldt-Universität zu Berlin. Damit ist Bojdys einer der beiden ersten ERC PoC Preisträger in Berlin seit Gründung des Grants 2018.
Proof of Concept Grants richten sich ausschließlich an Wissenschaftler*innen, die bereits einen ERC Grant innehaben und ein Forschungsergebnis aus ihrem laufenden oder bereits abgeschlossenen Projekt vorkommerziell verwerten möchten. Dies ist der erste Schritt zum Technologie-Transfer.
 Im Zuge seines ERC PoC Grants “Ultra-high energy storage Li-anode materials” (LiAnMAT) wird Michael Bojdys zusammen mit VARTA Micro Innovation GmbH und dem Adlershofer Start-Up INURU GmbH, Li-Anodenmaterialien für Hochkapazitätsanwendungen entwickeln. Erste erfolgversprechende Ergebnisse sind Teil einer Patentanmeldung der HU Berlin und des Start-Up Inkubators Humboldt Innovation GmbH: die Kapazität der neuartigen Anoden übersteigt die von kommerziell erhältlichen Anoden um einen Faktor von 10-40.

Dr. Michael J. Bojdys
Leiter der Gruppe "Funktionale Nanomaterialien", Institut für Chemie und IRIS Adlershof, Humboldt-Universität zu Berlin
tel (D): +491774818190
m.j.bojdys.02cantab.net
http://bojdyslab.org/

Viele Adlershofer Unternehmen und wissenschaftliche Einrichtungen forschen und kämpfen gegen das Corona-Virus

Derzeit sind mehr als 30 Unternehmen und wissenschaftliche Einrichtungen in Adlershof damit beschäftigt, gegen das Coronavirus zu kämpfen. Dies hat eine Erhebung der Betreibergesellschaft WISTA Management GmbH ergeben. „Um das Covid-19-Virus zu bekämpfen und einzudämmen, brauchen wir schnell passende Arzneimittel und Impfstoffe“, sagte Wirtschaftssenatorin Ramona Pop (Grüne). „Unsere Berliner Zukunftsorte verfügen hierfür über hervorragende Forschungskompetenzen. Sie alle leisten einen wichtigen Beitrag, um die Coronakrise zu bewältigen."

Das Engagement zeigt laut WISTA-Geschäftsführer Roland Sillmann, „dass Unternehmen und Einrichtungen in einem so breit aufgestellten Wissenschafts- und Technologiepark wie in Berlin Adlershof gerade in Krisenzeiten flexibel agieren und sehr schnell innovative Kräfte entfalten können. Das zumindest stimmt uns zuversichtlich, dass der Technologiepark die gegenwärtige Krise in Gänze erfolgreich durchstehen kann.“ (Quelle: Der Tagesspiegel)


Weitere Informationen finden Sie hier.

 

Für das Jahr 2020 können Mittel aus dem Familienfonds der Humboldt-Universität zu Berlin beantragt werden.

Der Familienfonds wurde mit dem Ziel eingerichtet, bestimmte Maßnahmen zur noch besseren Förderung der Vereinbarkeit von Beruf, Studium und Familie an der HU finanziell zu unterstützen. Grundlage ist das umfassende Familienverständnis der Humboldt-Universität zu Berlin entsprechend ihrem Leitbild als familiengerechte Hochschule.
Ab heute können sich alle Mitglieder der HU für die unterschiedlichen Programmlinien bewerben, sofern sie die jeweils genannten Voraussetzungen erfüllen. Anträge können vom 1. April bis zum 15. Mai 2020 gestellt werden (Ausschlussfrist).

Weitere Informationen finden Sie hier.

Förderung von forschungsstarken Masterstudierenden auf dem Weg zur Promotion.
Die Förderlinie Humboldt Research Track Scholarship soll herausragenden Studierenden der Humboldt-Universität den Übergang vom Studium in die Promotion erleichtern. Gefördert werden auch Studierende, die keinen Abschluss der Humboldt-Universität haben, aber ggf. an der Humboldt-Universität promovieren wollen. Voraussetzungen für eine Förderung sind ausgezeichnete Studienleistungen und ein Promotionsvorhaben von hoher Qualität und Originalität. Der Antrag kann bereits im Masterstudium gestellt werden; die Förderung setzt jedoch erst mit dem Abschluss ein. Ziel des Stipendiums ist es, sich ganz auf die Vorbereitung eines Dissertationsvorhabens konzentrieren zu können.

Welchen Umfang hat die Förderung?
Monatlich 800 EUR Stipendium über sechs Monate, ggf. Familienzuschlag (gemäß Richtlinien der DFG), Verlängerung in Ausnahmefällen um weitere sechs Monate möglich.

Wie sind die Bewerbungsfristen?
Die Humboldt Research Track Scholarships werden viermal jährlich vergeben. Die Bewerbungszeiträume sind vom
01.04. bis 15.05. für einen Förderbeginn ab 01.08.
01.06. bis 15.07. für einen Förderbeginn ab 01.10.
01.09. bis 15.10. für einen Förderbeginn ab 01.02.
01.12. bis 15.01. für einen Förderbeginn ab 01.04.

Weitere Informationen finden Sie hier.

Unsere moderne Gesellschaft ist auf die effiziente Verarbeitung von Informationen angewiesen, aber die konventionelle elektronische Datenverarbeitung stößt an ihre Grenzen. Wir brauchen neue Ansätze, um große Informationsmengen zu speichern und zu verarbeiten. Der Quantencomputer ist der vielversprechendste Kandidat und seine Leistungsfähigkeit (Quantum Supremacy) wurde bereits 2019 gezeigt.

Wenn Photonen als Qubits verwendet werden, müssen sie kontrolliert, verlangsamt und gespeichert werden, z.B. in einem Wellenleiter oder einem Lichtkäfig. Flavie Davidson-Marquis, eine Doktorandin in der Gruppe von Prof. Oliver Benson, Mitglied von IRIS Adlershof, untersucht einen neuartigen Wellenleiter vom Typ Lichtkäfig:  Sie erforscht die verbesserte Licht-Materie-Wechselwirkung, die sich aus der Kohabitation von Cäsiumdampf und einem geführten Feld ergibt.

IRIS Adlershof unterstützt diese Forschung mit einem Stipendium, damit sich Frau Davidson-Marquis darauf konzentrieren kann, das Projekt abzuschließen und die Ergebnisse für die Veröffentlichung vorzubereiten.

Das Ministerium für Wissenschaft und Kultur des Landes Niedersachsen hat das Mitglied von IRIS Adlershof, Frau Professorin Caterina Cocchi, auf die W3-Professur „Theoretische Festkörperphysik“ der Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg berufen. Frau Cocchi wird ihren Dienst in Oldenburg mit Beginn des Sommersemsters 2020 antreten. Sie wird der Humboldt-Universität auch weiterhin verbunden bleiben und als Gastwissenschaftlerin und Teilprojektleiterin im Rahmen des SFB 951 „HIOS“ forschen. Ihre IRIS-Mitgliedschaft ist durch den Wechsel nach Oldenburg nicht berührt.

Wir gratulieren Frau Cocchi ganz herzlich und wünschen ihr für ihre neue Aufgabe viel Erfolg und alles Gute. Wir freuen uns auf die weitere gute Zusammenarbeit.

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Eine wesentliche Voraussetzung für Quantenkommunikation und -technologie ist die Übertragung von Quanteninformationen über weite Entfernungen, aber weitreichende und stabile Netzwerke können nur mit Quantenverstärkern realisiert werden. Dr. Tim Schröder forscht mit dem ERC Projekt QUERP „Quantum Repeater Architectures Based on Quantum Memories and Photonic Encoding” an solchen Verstärkern und versucht dabei auch, komplementäre Technologien aus der Quantenkommunikation miteinander zu verbinden: In einem hybriden Quanten-Repeater-Modul sollen zwei unterschiedliche Konzepte, wie etwa Quantenspeicher in Zinn-Defektzentren in Diamant, und photonische Cluster-Zustände zusammengeführt werden.

Dr. Olaf Hohm leitet die ERC Consolidation Group „Symmetrien und Kosmologie“. Er entwickelt einen rechnerischen Ansatz auf der Grundlage der Stringtheorie, dem wahrscheinlich vielversprechendsten Kandidat für eine vollständige Theorie der Quantengravitation. Mit diesem Ansatz könnten Fragen, die sich auf die sehr frühe Geschichte des Universums beziehen, beantwortet und sogar die Stringtheorie an Messungen der Hintergrundstrahlung getestet werden.

IRIS Adlershof freut sich sehr auf die Zusammenarbeit mit seinen neuen Mitgliedern und gratuliert herzlich.
 

Das Innovative Training Network iSwitch wird für seine herausragende und europäisch ausgerichtete Forschung mit dem „Étoiles de l’Europe“- Preis des französischen Ministeriums für Hochschulbildung, Forschung und Innovation ausgezeichnet. Damit gehört das Projekt, an welchem die Mitglieder von IRIS Adlershof, Prof. Norbert Koch und Prof. Stefan Hecht beteiligt waren, nun wortwörtlich zu den leuchtenden „Sternen Europas“.

Die Auszeichnung wird jedes Jahr an zwölf in Frankreich initiierte Forschungs- und Innovationsprojekte vergeben, um die internationale Zusammenarbeit im Bereich Wissenschaft und Technologie auf europäischer Ebene zu honorieren und zu stärken. iSwitch wurde koordiniert von Paolo Samorì, Professor an der Universität Straßburg, und brachte seit 2015 führende internationale Forschungsgruppen an der Schnittstelle von Chemie, Physik und Ingenieurswissenschaften mit dem Ziel zusammen, die nächste Generation von Forschenden im aufstrebenden Forschungsfeld der Material- und Nanowissenschaften auszubilden und zu fördern. Das Netzwerk bestand aus 14 interdisziplinären akademischen und industriellen Partnern aus insgesamt sieben europäischen Ländern (Frankreich, Deutschland, Belgien, Spanien, Italien, Großbritannien und der Schweiz).

Im Dezember 2018 endete das von der EU im Rahmen von Horizon2020 geförderte Projekt äußerst erfolgreich: Das iSwitch-Trainingsprogramm qualifizierte seine Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler für Beschäftigungen bei weltweit führenden Unternehmen wie Johnson & Johnson, an Exzellenzuniversitäten oder angesehenen Forschungseinrichtungen. Zudem setzten die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse und entwickelten Technologien wesentliche Impulse auf dem Forschungsgebiet der optoelektronischen Bauteile, beispielsweise für die Herstellung von Netzhautimplantaten und sogenannten smarten Textilien wie spezieller Kleidung, die Temperaturveränderungen messen und daraufhin Form und Farbe anpassen kann.

IRIS Adlershof gratuliert dem iSwitch Team ganz herzlich für diesen großartigen Erfolg!

Das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Graduiertenkolleg (GRK) „Überdenken der Quan­ten­feld­theo­rie - Rethinking Quantum Field Theory“ ist in Sprecherschaft am Institut für Physik und dem IRIS Adlers­hof der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) angesiedelt und wird ab April 2020 für zunächst viereinhalb Jahre mit knapp 4 Mio Euro gefördert. Das GRK wird sich mit drängenden theoretischen Fragen und wesentlichen Innovationen der Quantenfeldtheorie (QFT) beschäftigen, die über etablierte Methoden hinausgehen.

Die Quantenfeldtheorie (QFT) als Vereinigung von Quantenmechanik und spezieller Relativitätstheorie stellt eine der wesentlichen intellektuellen Leistungen des letzten Jahrhunderts dar. Diese theoretischen Innovationen führten zum Standardmodells der Teilchenphysik (SM) eng verbunden mit experimentellen Beobachtungen. Mit der Entdeckung des Higgsbosons verfügen wir mit dem SM über eine empirisch validierte und mathematisch konsistente Theorie bis zu höchsten Energieskalen. Dennoch weisen eine Reihe von terrestrischer Experimenten, sowie die astrophysikalisch gesicherte Existenz von dunkler Materie und Energie darauf hin, dass das SM nicht die finale Theorie der Teilchenphysik sein kann. Parallel hierzu zwingen drängende theoretische Fragen, wie die Natur der Quantengravitation, das Hierarchieproblem oder die Entdeckung von Dualitäten zwischen verschiedenen QFTs, die etablierte Formulierung der QFT und des SM zu überdenken. In jüngerer Zeit sind entscheidende Innovationen in der QFT erreicht worden, die zu einem ernsthaften Überdenken ihrer Grundprinzipien geführt haben. Diese beinhalten neue Methoden der Störungstheorie, Dualitäten und versteckte Symmetrien, die prominente Rolle von effektiven Feldtheorien in der fundamentalen Physik, moderne Massenschalenmethoden für Streuamplituden sowie die Methode des Gradientenflusses in der Gitterfeldtheorie. Die weitere Entwicklung dieser Methoden und Konzepte der modernen QFT in der Form eines Überdenkens der QFT stellen die gemeinsame Basis dieses Graduiertenkollegs (GRK) dar. Hieraus folgt ein anspruchsvolles Qualifizierungsprogramm, das sich am aktuellsten Forschungsstand orientiert. Das Graduiertenkolleg wird von 12 Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen getragen und schließt sämtliche Arbeitsgruppen in der theoretischen Teilchenphysik am Institut für Physik ein.Kooperationspartner sind das Max-Planck-Insititut für Gravitationsphysik und das Helmholtz Zentrum DESY. Seitens IRIS Adlers­hof sind neben GRK-Sprecher Prof. Jan Plefka auch Dr. Valentina Forini, Prof. Dirk Kreimer und Prof. Matthias Staudacher am GRK beteiligt.

IRIS Adlers­hof gratuliert den erfolgreichen Antragstellern herzlich und wünscht viel Erfolg.

Das IRIS Symposium hat sich als jährlicher Höhepunkt fest im wissen­schaftlichen Leben von IRIS Adlers­hof etabliert und stößt auch weit über den Standort Adlers­hof hinaus auf ein stetig wachsendes Interesse, wie die jährlich steigenden Teil­nehmer­zahlen ein­drucks­voll beweisen. In diesem Jahr standen Ideen zur inhaltlichen Weiter­ent­wicklung von IRIS auf den Gebieten 2D Based Heterostructures, Energy Conversion, Data Science und Emerging Fields im Zentrum des Interesses. Diese Themen wurden einem überaus diskussions­freudigen Publikum von international ausgewiesenen Forscherinnen und Forschern und Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern nahegebracht.

Der wissenschaftliche Nachwuchs hatte auch in diesem Jahr Gelegenheit, den eingeladenen Sprechern und den anderen Teilnehmern des Symposiums eigene Forschungsergebnisse im Rahmen eines Poster-Wettbewerbs vorzustellen. Die Wahl zum besten Poster fiel der Jury, bestehend aus den Nachwuchswissenschaftlern Dr. Zsuzsanna Heiner und Dr. Felix Hermerschmidt sowie dem IRIS-Mitglied Prof. Nicola Pinna, aufgrund der herausragenden Qualität der vorgestellten Beiträge sichtlich schwer.

Letztendlich konnte sich Dr. Benedikt Haas unter insgesamt 33 Bewerber/innen mit seinem Poster als Bester durchsetzen. Am Ende des Symposiums nahm Herr Haas, PostDoc in der von IRIS-Mitglied Prof. Christoph T. Koch geleiteten Gruppe "Strukturforschung und Elektronenmikroskopie" den Best-Poster-Award und einen damit verbundenen Gutschein für einen Reisekostenzuschuss bis maximal 500 EUR für eine aktive Teilnahme an einer wissenschaftlichen  Tagung entgegen. Die mit Buchgutscheinen im Wert von 150 bzw. 75 EUR dotierten Plätze zwei und drei gingen an die Doktoranden Martin Rothe (AG Nanooptik) und Niklas Mutz (AG Hybride Bauelemente). Die Veranstaltung klang mit Gegrillten und Getränken aus.

IRIS Adlershof gratuliert den Preisträgern und bedankt sich bei allen, die aktiv zum Gelingen des Symposiums beigetragen haben.
 

Das Institute of Physics (IOP) der Chinese Academy of Sciences (CAS) und IRIS Adlershof streben eine Intensivierung ihrer wissenschaftlichen Zusammenarbeit an. Nach einem ersten gemeinsamen Workshop am IRIS Adlershof am 25./26. Juni fand nun vom 8. bis 12. Oktober der zweite Workshop am IOP (SLAB) in Dongguan, Guandong statt, gefolgt von Besuchen am IOP in Beijing und an der University of CAS (UCAS, North Campus). Im Mittelpunkt des wissenschaftlichen Interesses standen dabei Themen aus an beiden Instituten prioritär verfolgten Forschungsfeldern wie 2D- und Nano-Materialien, Soft Matter, hybride elektronische Bauelemente, Photoemission, Synchrotronforschung und Quanten Information.

Am Rande des Workshops trafen sich Mitglieder der unter Leitung von IRIS-Direktor Prof. Jürgen P. Rabe stehendem Berliner Delegation auch mit Akademiemitglied Prof. Hongjun Gao, der mit einer offiziellen IOP/CAS-Delegation am 21. Oktober in der Humboldt-Universität erwartet wird.

Ab November wird Prof. Carlos-Andres Palma vom IOP, im Rahmen seines von der Alexander von Humboldt-Stiftung gewährten Forschungsstipendiums regelmäßig auch am IRIS Adlershof forschen. Darüber hinaus beabsichtigen die beteiligten Institute den regelmäßigen Austausch von Studierenden, Forschern und Forscherinnen, ein gemeinsames Postdoktoranden-Programm, sowie gemeinsame wissenschaftliche Veranstaltungen.

 

Die Mathematische Physikerin Nichol Furey (University of Cambridge) hat ein Freigeist-Fellowship der VolkswagenStiftung verliehen bekommen.

Dieses Förderinstrument richtet sich an ungewöhnliche und mutige Querdenker aus allen Fachgebieten in den ersten vier Jahren nach ihrer Promotion. Der Begriff spiegelt die fachliche Offenheit des Programms wider, die ausgewählten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sollen über das Bekannte hinausdenken: Um Freigeist-Fellow werden zu können, müssen die jungen Forscherpersönlichkeiten nicht nur eine herausragende fachliche Expertise mitbringen, sondern auch über die Grenzen der eigenen Fachdisziplin hinausblicken und kritisches Analysevermögen mit neuen Perspektiven und Lösungsansätzen verbinden.

Frau Furey wird am IRIS Adlershof der Humboldt-Universität zu Berlin ein spezielles Zahlensystem, die Oktaven, untersuchen und möchte beweisen, dass sich das Verhalten von Elementarteilchen mithilfe dieses Systems vorhersagen lässt. In ihrem Projekt "In-depth Study into the Algebraic Structure of Elementary Particle Physics", geht sie damit der Frage nach, ob hinter den inneren Abläufen der Elementarteilchenphysik eine mathematische Logik steckt.

Wer Interesse hat, mehr über dieses spannende Thema zu erfahren, kann Frau Furey  als Sprecherin auf dem Symposium IRIS 2019 erleben.

IRIS Adlershof gratuliert der erfolgreichen Nachwuchswissenschaftlerin und freut sich auf eine fruchtbare Zusammenarbeit.

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Professor Carlos-Andres Palma ist mit einem Alexander von Humboldt-Forschungsstipendium für erfahrene Wissenschaftler ausgezeichnet worden. Mit diesem Förderinstrument finanziert die Alexander von Humboldt-Stiftung  längere Forschungsaufenthalte renommierter internationaler Experten in Deutschland. Am IRIS Adlershof sowie am Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin wird Prof. Palma seine Expertise auf dem Gebiet Tieftemperatur Ultrahochvakuum-Rasterkraftmikroskopie (UHV-AFM) und komplementäre Oberflächenanalytik einbringen. Gemeinsam mit der Gruppe von Prof. Jürgen P. Rabe und in Zusammenarbeit mit der Gruppe von Prof. Norbert Koch wird er im Projekt "Niedrigdimensionale Kohlenstoff-sp3-Materialien an genau definierten Grenzflächen" nanografitische Materialien und ihre Phononeneigenschaften untersuchen. Dabei wird er auch mit Prof. Klaus Müllen (MPI Mainz) und Prof. Thomas Frauenheim (Universität Bremen) zusammenarbeiten. Die erste Arbeit hierzu wurde unter dem Titel "Edge Phonon Excitations in a Chiral Self-Assembled Supramolecular Nanoribbon" kürzlich im Journal of Physical Chemistry Letters veröffentlicht.

Carlos-Andres Palma (36) ist Associate Professor am Institut für Physik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) - einem führenden Forschungsinstitut für Festkörperphysik, das maßgebliche Beiträge zu Hochtemperatursupraleitern auf Kupfer- und Eisenbasis, zu Weyl-Halbmetallen, zum anonmalen Quanten Hall-Effekt sowie zur Physik topologischer Isolatoren geleistet hat. Vor seiner Tätigkeit am Institut für Physik der CAS war er an der TU München, am Max-Planck-Institut für Polymerforschung, der ETH Zürich, dem University College London und der Universität Straßburg tätig, wo er 2010 promovierte.

Derzeit wird Palma durch den Thousand Youth Talent Plan der Volksrepublik China, dem CAS Instrument Development Förderprogramm, dem CAS Frontier Research Grant sowie dem von der National Natural Science Foundation of China (NSFC) und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gemeinsam aufgelegten Sino-German Research Grant gefördert. Seine Forschungsinteressen liegen vor allem auf dem Gebiet der Physik präziser molekularer Architekturen an Grenzflächen.

Wer Interesse hat, mehr über Prof. Palmas Forschungsrabeiten zu erfahren kann ihn als Sprecher auf dem Symposium IRIS 2019 erleben.
 

Aron Vanselow hat für seine Masterarbeit zum Thema „Mid-infrared frequency-domain optical coherence tomography with undetected photons“ den zweiten Preis des Quantum Futur Award 2019 des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) verliehen bekommen. Herr Vanselow hat seine Arbei in der von Dr. Sven Ramelow, Mitglied von IRIS Adlershof, geleiteten Gruppe „Nichtlineare Quantenoptik“ durchgeführt. Einige Resultate dieser Arbeit wurden kürzlich in der Zeitschrift Optics Letters veröffentlicht und haben auch schon zu einer Patenterteilung geführt.

IRIS Adlershof gratuliert dem jungen Preisträger herzlich.

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Valentin Reiter-Scherer, Doktorand in der Gruppe von Jürgen P. Rabe, Direktor von IRIS Adlershof, hat auf der Tagung Polydays 2019 der Berlin-Brandenburgischen Gesellschaft für Polymerforschung (BVP) für seinen Beitrag "Dynamic interactions of influenza A virus proteins hemagglutinin and neuraminidase with sialic acid revealed by Single Molecule Force Spectroscopy" den Posterpreis der Royal Society of Chemistry zuerkannt bekommen. Gut gemacht, Valentin!

Dr. Tim Schröder, Nachwuchsgruppenleiter am Institut für Physik der Humboldt Universität zu Berlin (HU) und am Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH), hat einen ERC Starting Grant eingeworben und wird für fünf Jahre mit 1,5 Millionen Euro gefördert.

Mit seinem Projekt QUERP „Quantum Repeater Architectures Based on Quantum Memories and Photonic Encoding” forscht Herr Schröder an der nächsten Generation schneller, sicherer und zukunftskompatibler Kommunikation an der Schnittstelle von integrierter Quantenoptik, -kommunikation und neuen Materialsystemen. Bei seiner Arbeit an diesem Thema kann er auch auf Ressourcen von IRIS Adlershof zurückgreifen. Wir gratulieren herzlich und freuen uns auf eine Fortsetzung der guten Zusammenarbeit.

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Die Berlin University Alliance wird als Exzellenzverbund im Exzellenzstrategie-Wettbewerb des Bundes und der Länder gefördert. Das hat der Wissenschaftsrat am 19. Juli 2019 in Bonn mitgeteilt. Die vier Berliner Partnerinnen – die Freie Universität Berlin, die Humboldt-Universität zu Berlin, die Technische Universität Berlin und die Charité – Universitätsmedizin Berlin – konnten mit ihrem Antrag „Crossing Boundaries toward an Integrated Research Environment“ in dem hoch kompetitiven Verfahren überzeugen.

Der IRIS Nachwuchsgruppenleiter Michael J. Bojdys und sein internationales Team können einen großen Erfolg verbuchen: Ihr Artikel "Real-time optical and electronic sensing with a β-amino enone linked, triazine-containing 2D covalent organic framework" wurde für die Veröffentlichung in der renommierten Fachzeitschrift Nature Communications ausgewählt.
Bojdys Artikel beschäftigt sich mit „aromatischen 2-dimensionalen, kovalenten organischen Netzwerken“ (2D COFs), einer neuen Klasse poröser organischer Materialien, welche die präzise Eingliederung organischer Einheiten in periodische Strukturen ermöglichen. COFs können chemisch so gestaltet werden, dass sie bestimmte Oberflächenfunktionsgruppen beinhalten, die zur Regulierung optischer und elektronischer Eigenschaften genutzt werden können. Die geringe Stabilität der COFs gegenüber chemischen Triggern hat die praktische Anwendung bisher jedoch unmöglich gemacht.
Zusammen mit einem Te am vom Institute of Organic Chemistry and Biochemistry of the CAS (Prag, Tschechische Republik) haben Bojdys und sein Team von der Humboldt-Universität zu Berlin ein neues Gestaltungsprinzip für COFs erforscht, das auf eine starke, ganzheitliche Konjugation und Einbindung von Donor-Akzeptor-Domänen setzt. In dieser Studie wurde ein neuer, hochstabiler, chemoresistenter β-Aminoenon-gebundener, triazinhaltiger COF als optischer und elektronischer Echtzeit-Sensor für flüchtige Säuren und Basen verwendet. Das Team konnte feststellen, dass die Sensing-Fähigkeit des COF durch Protonierung des Elektronenakzeptors - eines Triazinrings – gezeigt werden kann: Es kam zu einer Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit um zwei Größenordnungen und einer mit bloßen Augen sichtbaren optischen Reaktion. Diese Ergebnisse sind ein vielversprechender Ansatz für die Entwicklung praktischerer Sensoren und Schalter.

IRIS Adlershof gratuliert Michael J. Bojdys und seinem Team zu dieser erfolgreichen Studie und ihrer Ver­öff­ent­lich­ung in der Zeit­schrift Nature Com­mu­ni­ca­tions!


Aufgrund seiner großen Begeisterung für das Konzept von IRIS Adlershof und die hier durchgeführte Forschung kam der ERC-Stipendiat Bojdys 2018 an die Humboldt-Universität zu Berlin und zu IRIS Adlershof. Er leitet die Nachwuchsgruppe "Funktionale Materialien", ihr Forschungsfokus ist die Entwicklung metallfreier, elektronischer Komponenten für Transistoren und Sensoren auf der Basis funktionaler Materialien aus leichten, kovalent gebundenen Atomen. Im Mittelpunkt des Projekts steht die Herausforderung, die von der molekularen, organischen Chemie bekannten Kontrollmechanismen und Modularität auf makroskopische Strukturen zu übertragen.

R. Kulkarni, Y. Noda, D.K Barange, Y.S. Kochergin, P. Lyu, B. Balcarov, P. Nachtigall, and M.J. Bojdys
Nat. Commun 10 (2019) 3228

Die Pressemitteilung der Humboldt-Universität zu Berlin finden Sie hier.

Der Europäische Forschungsrat bringt sich vom 1. bis 3. Juli in Dalian (China) auf dem vom Weltwirtschaftsforum (WEF) organisierten Jahrestreffen der neuen Champions (AMNC), das auch als "Sommer Davos" bekannt ist, mit zukunftsweisenden wissenschaftlichen Erkenntnissen ein. Die diesjährige Veranstaltung befasst sich mit dem Thema "Leadership 4.0: Erfolg in einer neuen Ära der Globalisierung".

Zum achten Mal in Folge nimmt der ERC mit einer Delegation teil, die sich aus dem Präsidenten des ERC, Prof. Jean-Pierre Bourguignon, und zehn ERC-Stipendiaten zusammensetzt, die alle in ihren jeweiligen Bereichen führend sind. Einer dieser zehn ERC Stipendiaten ist Dr. Michael J. Bojdys, Nachwuchsgruppenleiter am IRIS Adlershof sowie am Institut für Chemie der Humboldt-Universität zu Berlin.

Herr Bojdys freut sich über die Einladung nach Dalian und zieht folgendes Resümee: "Das WEF legte dieses Jahr einen Fokus auf "Leadership 4.0" zur Erfüllung nachhaltiger Entwicklungsziele. Die Technologie für nachhaltige Elektronik, smarte Energiespeicher, Lebensmittelsicherheit und gesünderes Leben existiert teilweise schon, bezahlt durch Steuergelder, wie zum Beispiel die des Europäischen Forschungsrates (ERC), der auch unsere Forschung fördert. Allerdings fehlen den meisten Wissenschaftlern Businesskenntnisse, um ihre Projekte auf den Markt zu bringen. WEF und ERC sehen einen Bedarf für (1) besseres Business-Training von Wissenschaftlern - das heisst: sind Sie in der Lage, einen griffigen und überzeugenden Kurzvortrag zur Wirkung Ihrer Forschung auf die Gesellschaft zu halten? Sind Sie in der Lage, ein "Verkaufsgespräch" mit Geldgebern zu führen? (2) Bessere Finanzierung für die Entwicklung technologischer Prototypen - hier führt das ERC mit den sogenannten "Proof of Concept" Grants an, die nicht nur für die Prototypentwicklung zahlen, sondern auch für eine Marktstudie, und (3) wie können wir Wissenschaftlern helfen, die richtigen Geldgeber für ihre Projekte vor einer Aktienerstimmission zu finden? Eine spannende Initiative ist hier das ERC "Virtual Ventures Fair", welches die Projektleitung erfolgreicher "Proof of Concept" Grants mit Investoren zusammen bringen wird. Ich freue mich insbesondere mit der neuen Leitung des ERC am "Virtual Ventures Fair" Projekt zusammen zu arbeiten - denn wenn wir etwas als Wissenschaftler können, dann ist es, Expertenmeinung via "peer-review" beizutragen."

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Teams der Humboldt-Universität und des Helmholtz-Zentrum für Materialien und Energie Berlin haben ein neues Material aus der Familie der Kohlenstoffnitride untersucht. Das Triazin-basierte graphitische Kohlenstoffnitrid (TGCN) ist ein Halbleiter, der sich gut für Anwendungen in der Optoelektronik eignen sollte. Die Struktur ist zweidimensional und erinnert an Graphen. Anders als beim Graphen ist die Leitfähigkeit jedoch senkrecht zu den Ebenen 65mal höher als in den Ebenen selbst.

Manche organische Materialien könnten ähnlich wie Siliziumhalbleiter in der Optoelektronik eingesetzt werden. Ob als Solarzellen, Leuchtdioden oder auch als Transistoren – wichtig ist dabei die so genannte Bandlücke, also der Energieunterschied zwischen Elektronen im Valenzband (gebundener Zustand) und dem Leitungsband (beweglicher Zustand). Durch Licht oder eine elektrische Spannung lassen sich Ladungsträger vom Valenzband ins Leitungsband heben – so funktionieren im Prinzip alle elektronischen Bauelemente. Ideal sind Bandlücken zwischen 1-2 Elektronenvolt.

Ein Team um den Chemiker Dr. Michael J. Bojdys vom IRIS Adlershof und dem Institut für Chemie der Humboldt-Universität zu Berlin hat kürzlich ein neues organisches Halbleitermaterial aus der Familie der Kohlenstoffnitride synthetisiert. Das Triazin-basierte graphitische Kohlenstoffnitrid oder TGCN besteht nur aus Kohlenstoff- und Stickstoff-Atomen und lässt sich als brauner Film auf einem Quarzsubstrat aufwachsen. Die C- und N-Atome bilden miteinander sechseckige Waben, ähnlich wie im Graphen, das aus reinem Kohlenstoff besteht. Wie bei Graphen ist auch beim TGCN die kristalline Struktur zweidimensional. Bei Graphen ist die Leitfähigkeit in der Ebene jedoch exzellent, senkrecht dazu deutlich schlechter. Bei TGCN ist es genau umgekehrt: die Leitfähigkeit senkrecht zur Ebene ist rund 65mal höher ist als in der Ebene selbst. Mit einer Bandlücke von 1,7 Elektronenvolt ist TGCN ein guter Kandidat für Anwendungen in der Optoelektronik.

Der Physiker Dr. Christoph Merschjann vom Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH (HZB) hat daraufhin im Laserlabor JULiq, einem Joint Lab zwischen HZB und Freier Universität Berlin, die Transporteigenschaften in Proben aus TGCN mit zeitaufgelösten Absorptionsmessungen im Femto- bis Nanosekundenbereich untersucht. Solche Laserexperimente stellen eine der wenigen Möglichkeiten dar, makroskopische Leitfähigkeiten mit mikroskopischen Transportmodellen zu verknüpfen. Aus den Messdaten konnte er ableiten, wie die Ladungsträger durch das Material diffundieren. „Sie verlassen die sechseckigen Waben aus Triazin-Einheiten nicht horizontal, sondern bewegen sich schräg zur nächsten Triazin-Einheit in der Nachbarebene. Dabei führt die Kristallstruktur zu einer bevorzugten Bewegung entlang röhrenartiger Kanäle.“ Dieser Mechanismus könnte erklären, dass die Leitfähigkeit senkrecht zu den Ebenen deutlich höher ist, als in den Ebenen.  „TGCN ist daher bislang der beste Kandidat, um gängige anorganische Halbleiter wie Silizium mit ihren teilweise kritischen “Dotanden” aus seltenen Elementen zu ersetzen“, sagt Michael Bojdys. „Unser Herstellungsverfahren, das wir in meiner Gruppe an der Humboldt-Universität entwickelt haben, führt zu flachen Schichten von halbleitendem TGCN auf isolierendem Quartzglas. Das ermöglicht Upscaling und einfache Device-Produktion.“

Diese Ergebnisse wurden kürzlich in der internationalen Edition der renommierten Zeitschrift "Angewandte Chemie" veröffentlicht.

 

Prof. Dr. Bernd Rech und Prof. Dr. Jan Lüning sind seit 1. Juni 2019 wissenschaftliche Geschäftsführer des Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie. Bernd Rech verantwortet den Bereich "Energie und Information"; Jan Lüning leitet den Bereich "Materie". Damit hat der Aufsichtsrat des HZB zwei international anerkannte Experten an die wissenschaftliche Spitze des Zentrums bestellt.

IRIS Adlershof gratuliert sehr herzlich und freut sich auf die Fortsetzung der engen wissenschaftlichen Zusammenarbeit.

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Das „14th International Symposium on Functional π-Electron Systems“ ist Teil einer regelmäßig durchgeführten internationalen Konferenzreihe, die im Jahre 1989 in Osaka (Japan) begann. Das nunmehr 14. Symposium dieser Serie wird vom Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH (HZB) und dem IRIS Adlershof der Humboldt-Universität zu Berlin gemeinsam organisiert und unter großer internationaler Beteiligung (über 400 TeilnehmerInnen) vom 2. bis 7. Juni 2019 im Wissenschafts- und Technologiepark Berlin Adlershof durchgeführt. Das wissenschaftliche Programm wurde von Prof. Stefan Hecht (Institut für Chemie der HU) und Prof. Norbert Koch (Institut für Physik der HU), beide Mitglieder von IRIS Adlershof, federführend entwickelt.

Im Mittelpunkt des wissenschaftlichen Programms des Symposiums stehen:
- Design und Synthese neuer π-konjugierter Moleküle und Polymere,
- organische und polymere Halbleitermaterialien für Dünnschichttransistoren,
- organische und polymere photovoltaische und sensorische Materialien und Bauelemente,
- organische lichtemittierende Materialien für Display- und Beleuchtungsanwendungen,
- Hybrid- und Perowskitmaterialien und –bauelemente,
- konjugierte Polymere und Oligomere für Chemo- / Biosensoren sowie
- Bioelektronik.

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Der Sonderforschungsbereich 951 “Hybrid Inorganic/Organic Systems for Opto-Electronics”(HIOS) wird erneut für weitere vier Jahre gefördert. Dies hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) auf ihrer diesjährigen Frühjahrssitzung in Bonn entschieden. Seit seiner Einrichtung im Jahre 2011 stehen innovative Hybridsysteme im wissenschaftlichen Fokus des SFB 951. In diesen Hybridsystemen werden anorganische Halbleiter, konjugierte organische Materialien und metallische Nanostrukturen miteinander kombiniert, mit dem langfristigen Ziel, funktionale Elemente für die Optoelektronik im meso- bzw. nanoskopischen Längenbereich mit neuartigen, von den Einzelkomponenten bislang nicht erreichten Eigenschaften, zu realisieren. Dies könnte beispielsweise in hochfrequenten und vielfarbigen Lichtquellen und Sensoren, oder in elektronisch und optisch multifunktionalen Bauelementen kommender Generationen der Informationstechnologie zur Anwendung kommen.
In den vergangenen Jahren haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des SFB 951 die grundlegenden chemischen, elektronischen und photonischen Wechselwirkungen, die sich aus der unterschiedlichen Natur der in HIOS kombinierten Komponenten ergeben, ausgiebig untersucht und auch umfassend verstanden. Dadurch konnten unter anderem neuartige hybridisierte Quantenzustände und gekoppelte Anregungen an den anorganisch/organischen Grenzflächen entdeckt werden. Diese Fülle beeindruckender Ergebnisse hat die inhaltlichen Grundlagen für die Fortsetzung dieser spannenden Forschung für weitere vier Jahre gelegt.
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat dies nun mit der Entscheidung zur Fortsetzung der Förderung des SFB für eine dritte Periode für den Zeitraum
2019 – 2023 gewürdigt. Sprecher und Vize-Sprecher des SFB, Norbert Koch und Oliver Benson (beide Mitglieder von IRIS Adlershof) freuen sich sehr auf die weitere enge Zusammenarbeit mit insgesamt 21 Teilprojektleiterinnen und Teilprojektleitern der Institute für Physik und für Chemie sowie des IRIS Adlershof der Humboldt-Universität zu Berlin (Sprecherhochschule), der Technischen Universität Berlin, der Freien Universität, der Universität Potsdam, des Helmholtz-Zentrums Berlin für Materialien und Energie sowie des Fritz-Haber-Instituts der Max-Planck-Gesellschaft.
 

Mehr Informationen über das Exzellenzcluster MATH+ finden Sie hier.

Professor Thomas Elsässer, Direktor am Max-Born-Institut für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie im Forschungsverbund Berlin e. V. und S-Professor am Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin sowie Mitglied von IRIS Adlershof, erhält einen renommierten Advanced Grant des European Research Council (ERC), der fünf Jahre lang Grundlagenforschung zu dynamischen elektrischen Wechselwirkungen von DNA und RNA mit Ionen und ihrer Wasserumgebung unterstützt. Der ERC Advanced Grant ist mit bis zu 2,5 Millionen Euro dotiert und wird an Spitzenforscher in Europa vergeben, die bahnbrechende Hochrisikoprojekte in der Wissenschaft verfolgen.

Thomas Elsaesser forscht zu ultraschnellen Phänomenen in kondensierter Materie, einschließlich Flüssigkeiten, biomolekularen Systemen und kristallinen Materialien. In seinen Experimenten kombiniert er Methoden der Femtosekunden-Spektroskopie und Strukturforschung mit Röntgenstrahlen. Er nimmt eine international führende Stellung in der Ultrakurzzeitphysik ein. Für seine wissenschaftliche Arbeit erhielt er zahlreiche Auszeichnungen, darunter 2009 seinen ersten ERC Advanced Grant.

IRIS Adlershof gratuliert herzlich und freut sich sehr auf die weitere enge Zusammenarbeit.

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Das 8. „Nano and Photonics Meeting” im Schloss Mauterndorf vom 20.03.-22.3.2019 wird gemeinsam von Wolfgang Knoll (Austrian Institute of Technology), Franz Aussenegg (Universität Graz und Erwin-Schrödinger Institut) und Emil J.W. List-Kratochvil (Humboldt-Universität zu Berlin und Mitglied von IRIS Adlershof) organisiert.

Das diesjährige Programm wurde mit einem Fokus auf  „Sensorischen Anwendungen von plasmonischen Nanostrukturen und Photovoltaik Technologien“ zusammengestellt. Zu den eingeladenen Referenten gehören u.a. S. Kawata von der Osaka University, B. Hecht von der Universität Würzburg und T. Dimopoulos vom Austrian Institute of Technology.

Ziel dieser Veranstaltung ist es, ein internationales wissenschaftliches Treffen für alle, die an photonischen Anwendungen der modernen Nanotechnologie interessiert sind, zu organisieren. Damit soll auch eine informelle, europaweite Diskussionsplattform über den aktuellen Stand der Technik, sowohl in der Grundlagenforschung an den verschiedenen Universitäten, als auch in der industriellen Forschung und Entwicklung, geschaffen werden. Die Örtlichkeit, Schloss Mauterndorf, bietet das ideale Umfeld, um das gesamte Themenspektrum ohne jeglichen Zeitdruck zu diskutieren, insbesondere zwischen den Vormittags- und Nachmittags-Sessions sowie am Abend. In diesem Jahr werden 80 Teilnehmer aus 7 verschiedenen Ländern erwartet.

Im Exzellenzcluster "Matters of Activity. Image Space Material" arbeiten Forscherinnen und Forscher aus mehr als 40 Disziplinen in sechs Teilprojekten daran, die Grundlagen für eine neue Art des Denkens in Hinblick auf das Materiale zu schaffen. Zentral ist die Vision, die Objektwelt nicht wie bislang üblich passiv und starr, sondern im Sinne aktiver, veränderlicher und recycelbarer Baustoffe zu denken. Als Inspirationsquelle für mögliche Designs der Zukunft dienen unter anderem situativ anpassbare Faserarchitekturen und komplex strukturierte Biofilme. Gedanklich steht der Cluster der Humboldt-Universität dabei dem Bauhaus ebenso wie der akademischen Strömung des Neuen Materialismus nahe. Seitens IRIS Adlershof sind Prof. Jürgen P. Rabe und Prof. Matthias Staudacher als Principal Investigators beteiligt.

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Wissenschaftler der Humboldt-Universität zu Berlin haben in Zusammenarbeit mit Forschern der Universität Strasbourg und dem University College London erstmals lichtemittierende organische Transistoren realisiert, die durch Lichtpulse ferngesteuert werden können. Die Ergebnisse ihres konzeptionell neuartigen Ansatzes, der lumineszierende Polymere mit photoschaltbaren Molekülen kombiniert, wurden jetzt in Nature Nanotechnology veröffentlicht.

Organische lichtemittierende Transistoren, eine Art Symbiose aus organischem Transistor (OTFT) und organischer Leuchtdiode (OLED), sind Schlüsselkomponenten für verschiedene optoelektronische Anwendungen im Displaybereich. Die Integration mehrerer verschiedener Funktionalitäten in ein und dasselbe Bauteil stellt eine große Herausforderung dar und die nächste Generation von hochauflösenden Bildschirmen erfordert darüber hinaus eine Verdichtung visueller Information in einzelne und ultrakleine Punkte.

Ein interdisziplinärer Verbund von Chemikern und Physikern in Berlin, Strasbourg und London hat nun einen großen Schritt vorwärts unternommen und erstmals einen lichtemittierenden organischen Transistor entwickelt, der durch Licht kontrolliert werden kann. Dazu haben sie ein speziell maßgeschneidertes Molekül als kleinstmöglichen optischen Schalter mit einem lumineszierenden Polymer kombiniert. Im so hergestellten Bauelement ändert der molekulare Schalter unter Einwirkung von ultraviolettem und sichtbarem Licht reversibel seine elektronischen Eigenschaften und das Leuchten wird somit gesteuert. Da es für Displayanwendungen nicht ausreicht, lediglich eine Farbe abzustrahlen, haben die Forscher die Schaltermoleküle und Polymere variiert und so auf einander abgestimmt, dass die entsprechenden Transistoren in allen drei Primärfarben, das heißt rot, grün und blau, leuchten und somit das gesamte Farbspektrum abdecken können.

Das enorme Anwendungspotenzial des Ansatzes konnte eindrucksvoll demonstriert werden, indem beliebige Muster, wie beispielsweise Buchstaben, mit einem Laser wiederholt geschrieben und gelöscht wurden und zwar mit extrem hoher Geschwindigkeit und räumlicher Auflösung von wenigen Mikrosekunden und Mikrometern – jenseits der derzeitig besten Retina-Displays. Als Resultat ist es somit prinzipiell möglich, die schnellen und hochauflösenden „smarten“ Displays bequem anzusteuern und beliebig zu konfigurieren.

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Postdocs für Exzellenzcluster "Matters of Activity" zu "Molecular Filtering" und "Sensing Knife" gesucht - Bewerbungen noch bis zum 22. Januar!

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Das von der EU geförderte Integrated Training Network „iSwitch“ bringt seit 2015 einige der führenden europäischen Forschungsgruppen an der Schnittstelle von Chemie und Physik zusammen, mit dem Ziel die nächste Generation von Forscherinnen und Forschern im aufstrebenden Forschungsfeld der intelligenten Elektronik auszubilden und zu fördern. Das abschließende Symposium des Netzwerks, das von Prof. Stefan Hecht und Prof. Norbert Koch, beide Mitglieder von IRIS Adlershof, organisiert wird, wird die wichtigsten Forschungsergebnisse und Errungenschaften aufzeigen und die Perspektiven dieses zukunftsweisenden Forschungsfelds diskutieren.

Distinguished Professor Rich Spontak vom Department of Chemical and Biomolecular Engineering der North Carolina State University besucht IRIS Adlershof vom 05. November  bis 02. Dezember dieses Jahres als Gastprofessor im Schwer­punkt­projekt Experimentalsysteme des Ex­zel­lenz­clusters Bild Wissen Gestaltung. Pro­fes­sor Spontaks For­schungs­schwer­punkte liegen auf den Gebieten Polymermorphologie und Phasenstabilität, multifunktionelle und nano­struk­tu­rierte Polymere, Mischungen und Netz­werke sowie der Anwendung von Mikroskopietechniken in der Polymerwissenschaft und -technik. Am 19. November wird er im Rahmen eines IRIS-Seminars zum Thema "Designing selective membranes from the Ground-up: A Polymer Scientists Playground" vortragen.
 

Dr. Tim Schröder etabliert ab Oktober am Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin eine Nachwuchsgruppe zum Thema „Spin-Defektzentren in Nanophotonischen Schaltkreisen für die Quanteninformationsverarbeitung.“ Die Gruppe wird durch das 5-jährige BMBF Projekt „Diamant-Nanophotonik für On-Chip Quantentechnologie“ im Rahmen des Programms Quantum Futur gefördert. Vor seiner Rückkehr, und nach seiner Promotion an der Humboldt-Universität zu Berlin in 2012, verbrachte Dr. Schröder vier Jahre als Wissenschaftler am Massachusetts Institute of Technology (MIT, USA) und zwei Jahre als Assistenzprofessor am Niels Bohr Institute (NBI, Dänemark) wo er an hybriden integrierten photonischen Systemen zur Kontrolle von einzelnen Spin-basierten Quantenspeichern in Diamant und Galliumarsenid geforscht hat. Seine Forschung wurde mit dem Carl-Ramsauer-Preis ausgezeichnet und vom Feodor-Lynen Stipendium der Alexander von Humboldt-Stiftung als auch vom Marie-Skłodowska-Curie-Fellowship der Europäischen Union unterstützt. An der Humboldt-Universität wird Dr. Schröder seine Arbeit an diesen Themen fortsetzen und dabei auch auf Ressourcen der IRIS Adlershof zurückgreifen. Zum Beispiel ist eine enge inhaltlich Zusammenarbeit mit der Nano-Optik Arbeitsgruppe von IRIS-Mitglied Prof. Oliver Benson beabsichtigt.

Das übergreifende wissenschaftliche Ziel des Projekts „Diamant-Nanophotonik für On-Chip Quantentechnologie“ ist die hybride Zusammenführung von Defektzentren in Diamant und integrierten nanophotonischen Strukturen in kompakte on-chip Module und die Demonstration von Verschränkungsoperationen zwischen diesen—ein entscheidender Schritt in Richtung Quanteninformationsverarbeitung basierend auf optisch aktiven Festkörpermaterialien. Defektzentren die mit hohen Raten skalierbar verschränkt werden, bilden die Grundlage zu Quantennetzwerken, die für entfernte Quantenkommunikation oder komplexes Quantencomputing genutzt werden können. IRIS Adlershof wüncht Herrn Schröder für das Erreichen dieser Ziele viel Erfolg und freut sich auf eine fruchtbare Zusammenarbeit.

Der Präsident der Universidade de São Paulo (USP), Herr Prof. Vahan Agopyan, sowie der ihn begleitende Vizepräsident für International Beziehungen der USP, Herr Prof. Raul Machado Neto, haben im Rahmen eines mehrtägigen Berlin-Aufenthaltes auch den naturwissenschaftlichen Campus der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) besucht, um sich über die hiesigen Studienbedingungen und Forschungsmöglichkeiten zu informieren.

Der Prodekan für Forschung der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der HU und Mitglied von IRIS Adlershof, Prof. Jan Plefka sowie IRIS-Geschäftsführer Dr. Nikolai Puhlmann gaben einen Überblick über den naturwissenschaftlichen Campus der HU und über das Konzept und die Entwicklung von IRIS Adlershof. Dabei wurde auch detailliert auf den im Entstehen begriffenen IRIS-Forschungsbau eingegangen. Prof. Ulf Leser und Prof. Henning Meyerhenke vom Institut für Informatik informierten die Gäste über aktuelle Forschungsvorhaben ihres Instituts.

Das von HU und USP gemeinsam betrie­be­ne Inter­natio­nale Gra­du­ierten­kol­leg IGRT 1740 „Dy­na­mi­cal Phe­no­me­na in Com­plex Net­works: Fun­da­men­tals and App­li­ca­tions“ wurde den Gästen vom Sprecher des Graduiertenkollegs, Herrn Prof. Jürgen Kurths (Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung und HU Berlin), detailliert vorgestellt. Zum Abschluss besichtigten die Gäste den Prototypen eines Cherenkov Teleskops, der im Rahmen des internationalen Großprojekts „Cherenkov Telescope Array (CTA)“, an dem sowohl die HU als auch die USP beteiligt sind, am Standort Adlershof errichtet wurde. Prof. Thomas Lohse vom Institut für Physik der HU erläuterte die Funktionsweise des Teleskops und die wissenschaftlichen Schwerpunkte des CTA-Projekts.

Die Gäste aus São Paulo zeigten sich sehr interessiert und beeindruckt von den an der HU erzielten Forschungsergebnissen und lobten die vielfältigen Möglichkeiten, die der Wissenschaftsstandort Adlershof der naturwissenschaftlichen Spitzenforschung und der Ausbildung des internationalen wissenschaftlichen Nachwuchses bietet.

Die Universidade de São Paulo (USP) ist einer von drei strategischen Profilpartnern der Humboldt-Universität und wird in internationalen Hochschulrankings regelmäßig als eine der Spitzenuniversitäten des südamerikanischen Subkontinents geführt.
 

Die Digitalisierung durchdringt unsere gesamte Gesellschaft – von Industrie 4.0 bis hin zu Gesundheitsanwendungen. Dabei gewinnen Datensicherheit und sichere Kommunikation an Bedeutung. Die Quantenkommunikation ist hierfür ein vielversprechender Ansatz: Sie nutzt Quantenzustände als Informationsträger, die aufgrund fundamentaler physikalischer Gesetze weder kopiert noch unbemerkt mitgelesen werden können. Diesen Aufbruch in die Quantentechnologie unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), indem es nun das Verbundprojekt Quanten-Link-Erweiterung (Q.Link.X) in den nächsten drei Jahren mit insgesamt 14,8 Millionen Euro fördert. Die Arbeitsgruppen von IRIS Adlershof-Mitglied Prof. Oliver Benson und IRIS Adlershof-Nachwuchsgruppenleiter Dr. Sven Ramelow sind beteiligt.
 
Das Ziel des Verbundprojektes sind physikalisch abhörsichere Glasfaser-Netzwerke. Dieser Paradigmenwechsel in der Nachrichten­verschlüsselung weg von konventionellen Verfahren und hin zur Quanten­technologie stößt jedoch auf eine technologische Herausforderung: Bei der Übertragung der Quanteninformation mit Lichtteilchen (Photonen) kommt es zu unvermeidbaren Leitungsverlusten, wodurch die Übertragungsstrecken bisher auf unter 100 Kilometer begrenzt werden. Mit Quantenrepeatern soll diese Grenze ohne Sicherheits-einschränkungen überwunden werden. Repeater (englisch: Wiederholstationen) sind in der Kommunikationstechnik Signalverstärker und -aufbereiter. Anders als diese Repeater muss der Quantenrepeater Signale verschiedener Teilstrecken aber mit Hilfe von Quantenprozessen verknüpfen, um somit größere Distanzen zu überbrücken.
 
Das Verbundprojekt Quanten-Link-Erweiterung (Q.Link.X) soll nun die Entwicklung von solchen Quantenrepeatern vorantreiben, die Quantenspeicher und Quantenkoppler einsetzen. Diesen Aufbruch in die Quantentechnologie fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) in den nächsten drei Jahren mit insgesamt 14,8 Millionen Euro. Mit Quantenpunkten, Diamant-Farbzentren und einer Kombination atomarer und ionischer Systeme als drei verschiedenen technischen Plattformen sollen Übertragungsstrecken zwischen zehn und 100 Kilometern realisiert werden und die Vorteile der jeweiligen Systeme einander gegenübergestellt werden. Die Arbeiten sollen die Technologie vorbereiten, um in späteren Phasen auch viel längere Strecken zu überbrücken. In Q.Link.X werden erstmals nicht nur einzelne Komponenten eines Quantenrepeaters, sondern komplette Kommunikationsstrecken erforscht und entwickelt.
 
Im Q.Link.X-Verbund haben sich 24 Partner aus Forschungseinrichtungen von Universitäten bis zu Industrielabors zusammengefunden, um die Schlüsseltechnologie der Quantenrepeater zu erforschen. Die enge Einbindung industrieller Partner und Berater soll die Realisierbarkeit aus industrieller und ingenieurstechnischer Sicht von vornherein erleichtern. Die Ergebnisverwertung in Deutschland soll durch Patente und Ausgründungen des Konsortiums gesichert werden.
 
24 Partner treiben gemeinsam Q.Link.X voran
 
Folgende Partner sind an dem Projekt beteiligt: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Technische Universität München, Technische Universität Dortmund, HighFinesse Laser and Electronic Systems GmbH, Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut Berlin, Technische Universität Berlin, Universität Stuttgart, Universität Paderborn, Universität des Saarlandes, Freie Universität Berlin, Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden, Ruhr-Universität Bochum, Swabian Instruments GmbH, Leibniz Universität Hannover, Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching), Julius-Maximilians-Universität Würzburg, Universität Bremen, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Universität Ulm, Humboldt-Universität zu Berlin, Universität Kassel, Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Karlsruher Institut für Technologie und Ludwig-Maximilians-Universität München.

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Sieben Exzellenzcluster in der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder für den Berliner Universitätsverbund bewilligt. Mitglieder von IRIS Adlershof sind an folgenden Clustern als PIs beteiligt:

Matters of Activity: Image Space Material - Eine neue Kultur des Materialen (Prof. Jürgen P. Rabe, Prof. Matthias Staudacher)

MATH+  - Wie Berliner Mathematik die Zukunft gestaltet (Prof. Michael Hintermüller)

Unifying Systems in Catalysis (UniSysCat) - Katalyse-Netzwerke verstehen und nutzen lernen (Prof. Stefan Hecht, Prof. Christian Limberg)

Wir gratulieren den beteiligten Forscherinnen und Forschern herzlich und freuen uns auf eine gute Zusammenarbeit !

Great minds, 3 minutes, 1 day:
Am 28. September 2018 werden 18 Nachwuchswissenschaftler_innen und Young Professionals ihre Forschungsprojekte, Ideen und Initiativen in jeweils 3 Minuten im Falling Walls Lab Adlershof vorstellen. Die Siegerin bzw. der Sieger dieses Vorentscheids erhält eine Einladung zum Finale nach Berlin am 8. November und die Möglichkeit der Teilnahme an der Falling Walls Conference. Zwei Nachwuchswissenschaftler_innen von IRIS Adlershof gehen neben 16 weiteren Teinehmern an den Start: Inna Kviatkovsky aus der Arbeitsgruppe von Sven Ramelow, die bereits den IRIS-Roots-Day gewann, sowie Wadim Wormsbecher aus der Arbeitsgruppe von IRIS-Mitglied Jan Plefka.

Die Veranstaltung findet im BAM (Richard-Willstätter-Straße 15, 12489 Berlin) am Freitag, 28. September, um 11:00 - 14:00 Uhr statt. Der Eintritt ist frei.

Wir freuen uns auf eine spannende und abwechslungsreicher Veranstaltung und drücken unseren Nachwuchswissenschaftler_innen die Daumen.
 
 
 

Die IRIS-Geschäftsstelle sucht eine Elternzeitvertretung, vorauss. befristet bis 30.11.2019.

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Der Mathematische Physiker Dr. Olaf Hohm, der für sein Forschungsprojekt "Duality Symmetries, Higher Derivatives and their Applications in Cosmology" einen ERC-Consolidator Grant eingeworben hat, ist an das Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin gewechselt. Zuvor war er im Rahmen eins Heisenberg-Stipendiums der DFG am MIT in Boston und an der Stony Brook University in New York. Sein aktuelles Forschungsinteresse gilt der Entwicklung eines stringtheoretischen Ansatzes, um Fragen über den Anfang des Universums rein rechnerisch beantworten zu können. Hierbei wird er eng mit den Gruppen der IRIS-Mitglieder Prof. Jan Plefka und Prof. Matthias Staudacher zusammenarbeiten. Dr. Hohm hält einen Vortrag am 26.10.2018 um 13:15 Uhr im IRIS-Bau Raum 2'07.

IRIS Adlershof freut sich auf eine fruchtbare Zusammenarbeit!
 
 

IRIS-Nachwuchsgruppenleiter Dr. David Bléger wechselt zu CREAVIS, der strategischen Innovationseinheit von EVONIK. Nach Studium und Promotion in Frankreich begann er 2009 als PostDoc bei IRIS-Mitglied Stefan Hecht und startete 2013 eine eigene Arbeitsgruppe. Er ist Experte im Design und der Herstellung von Molekülen, Polymeren und verschiedenen organischen Materialien, welche auf chemische und physikalische Stimuli reagieren.

IRIS Adlershof wünscht weiterhin viel Erfolg!
 
 

IRIS-Nachwuchswissenschaftler Egon Steeg hat seine Dissertation zum Thema "Investigations on growth and structure of silver and silver halide nanostructures formed on amphiphilic dye aggregates" erfolgreich verteidigt. Die Arbeit wurde durch den SFB 951 "Hybrid Inorganic/Organic Systems for Opto-Electronics (HIOS)" gefördert und von PD Dr. Stefan Kirstein in der Arbeitsgruppe von IRIS-Direktor Prof. Jürgen P. Rabe betreut.

IRIS Adlershof gratuliert herzlich!
 

Humboldt-Universität zu Berlin und Helmholtz-Zentrum Berlin gründen gemeinsames Labor und Forschergruppe „Generative Fertigungsprozesse für Hybride Bauelemente“.
Solarzellen, LEDs und Detektoren aus organischen und hybriden Halbleitern lassen sich einfach drucken und dabei sogar mit winzigen Nanostrukturen versehen, die ihre Funktionen verbessern. Die Entwicklung von preiswerten Druckverfahren für elektronische und optoelektronische Bauteile steht im Mittelpunkt der neuen gemeinsamen Forschergruppe und des gemeinsamen Labors des Helmholtz-Zentrums Berlin (HZB) und der Humboldt-Universität zu Berlin (HU).

	Das aus einer Kupferlösung aufgedruckte HySPRINT-Logo (Helmholtz Innovation Lab) symbolisiert, wie sich dünnste Materialschichten kostengünstig herstellen lassen. Mögliche Anwendungen sind Solarzellen, organische LEDs und Transitoren.Herstellung und Foto: Humboldt-Universität Berlin/List-Kratochvil

In der neuen Forschergruppe kooperieren die HU-Arbeitsgruppe „Hybride Devices“ unter der Leitung von Prof. Dr. Emil List-Kratochvil, die HZB-Nachwuchsgruppe von Dr. Eva Unger, das Helmholtz Innovation Lab HySPRINT und das von Prof. Dr. Rutger Schlatmann geleitete Kompetenzzentrum Photovoltaik Berlin (PVcomB) miteinander. Die Partner bauen ein Joint Lab an der Humboldt-Universität zu Berlin auf, das den Forschenden die Anschaffung und Nutzung komplementärer Laborinfrastrukturen für verschiedene Beschichtungsverfahren ermöglicht.
Prof. Emil List-Kratochvil ist Leiter der HU-Arbeitsgruppe „Hybrid Devices“ am IRIS Adlershof und beschäftigt sich seit 15 Jahren mit der Entwicklung von elektronischen und optoelektronischen Hybridbauteilen, ressourceneffizienten Abscheidungstechniken (Inkjetdruck) und in-situ Nanostrukturierungs- und Syntheseverfahren. Diese Expertise ergänzt die Zielsetzungen der HZB-Nachwuchsgruppe um Dr. Eva Unger. Sie will lösungsbasierte Herstellungsverfahren entwickeln, um Perowskit-Halbleiterschichten für Solarzellen auf größeren Flächen abzuscheiden. „Die neue Forschergruppe mit Herrn List-Kratochvil ist für uns ein großer Gewinn. Durch seine Erfahrungen in gedruckten elektronischen Bauteilen ist er für uns ein idealer Kooperationspartner“, sagt Unger.
Ihrem Ziel, im Rahmen des Helmholtz Innovation Lab HySPRINT großflächige hybride Tandem-Solarmodule zu entwickeln, ist die Forscherin mit ihrem Team in den letzten Monaten schon näher gekommen. Nun ist das Upscaling der Prozesse der nächste notwendige Schritt, um die Marktreife der neuartigen Solarzellen voranzutreiben. Für die Entwicklung industriell relevanter Herstellungsverfahren ist das Kompetenzzentrum für Photovoltaik (PVcomB) der geeignete Partner. Die gemeinsame Forschergruppe strebt den Aufbau einer Pilotlinie an, um Prototypen von hybriden Bauelementen zu entwickeln.

• Helmholtz Innovation Lab HySPRINT
• HU-Arbeitsgruppe „Hybride Devices“ unter der Leitung von Prof. Dr. Emil List-Kratochvil
• HZB-Nachwuchsgruppe „Hybride Materialien Formierung und Skalierung“ unter der Leitung von Dr. Eva Unger
• Kompetenzzentrum Photovoltaik Berlin unter Leitung von Prof. Dr. Rutger Schlatmann

Dr. Michael N. Borinsky's Dissertation wird von Springer Theses, einer Buchserie zur Anerkennung herausragender Forschungsleistungen während der Promotion, zur Veröffentlichung ausgewählt und mit einem Forschungspreis von 500€ ausgezeichnet. Herr Borinsky war IRIS-Nachwuchswissenschaftler und wurde von IRIS-Mitglied Prof. Dirk Kreimer betreut.
"Inhalt dieser Arbeit ist eine Erweiterung der Hopfalgebrastruktur der Feynmangraphen und Renormierung von Connes und Kreimer. Zusätzlich wird eine Struktur auf faktoriell wachsenden Potenzreihen eingeführt, die deren asymptotisches Wachstum beschreibt und die kompatibel mit der Hopfalgebrastruktur ist. Die Hopfalgebrastruktur auf Graphen erlaubt die explizite Enumeration von Graphen mit Einschränkungen in Bezug auf die erlaubten Untergraphen. [...] [Teile dieser] Strukturen sind motiviert von null-dimensionaler Quantenfeldtheorie and werden zur Analyse ebendieser benutzt. Als reine Anwendung der Hopfalgebrastruktur wird eine hopfalgebraische Formulierung der Legendretransformation in Quantenfeldtheorien formuliert."¹

IRIS Adlershof gratuliert herzlich und wünscht Herrn Borinsky viel Erfolg in seiner weiteren Arbeit.

Doktorarbeit "Graphs in perturbation theory: Algebraic structure and asymptotics"
DOI: 10.18452/19201, arXiv: arXiv:1807.02046 [hep-th], ¹edoc-HU: 18452/19952
 

 

Entdeckung schafft Grundlage für die Wiederverwertung bisher nicht recycelbarer Kunststoffe.


Robuste Kunststoffe bestehen aus molekularen Bausteinen, die durch widerstandsfähige chemische Verbindungen zusammengehalten werden. Da diese sich kaum wieder voneinander lösen lassen, ist das Recycling solcher Stoffe quasi unmöglich. Jetzt entwickelte ein Forscherteam der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) ein Molekül, das mit Hilfe von verschiedenfarbigem Licht gezielt chemische Reaktionen antreiben oder umkehren kann. Das Molekül ist dadurch in der Lage, bestimmte Verknüpfungen auf molekularer Ebene je nach Bedarf entweder herzustellen oder aufzubrechen, selbst wenn diese besonders stark sind. Die Entdeckung öffnet neue Wege im Recycling und in der Entwicklung nachhaltiger Materialien. Die lichtgetriebene Wiedergewinnung von individuellen Molekülbausteinen hat großes Potential die Wiederverwertung bisher nicht recycelbarer Kunststoffe zu ermöglichen, ohne dabei einen Kompromiss in Farbe, Form oder Qualität eingehen zu müssen.

„Die Funktionsweise unseres Systems ist dem von Selbstbau-Möbeln sehr ähnlich“, erläutern die beiden Erstautoren Michael Kathan und Fabian Eisenreich. „Wir können jetzt bestimmte Strukturen auf molekularer Ebene ohne Verschleiß immer wieder auf- bzw. abbauen. Als Werkzeug benutzen wir jedoch nicht Hammer und Schraubenzieher, sondern rote und blaue Leuchtdioden mit denen wir unsere Moleküle steuern können.“

Die Forschungsergebnisse wurden jetzt in der Fachzeitschrift Nature Chemistry veröffentlicht.


Weitere Informationen
 
Veröffentlichung
“Light-driven molecular trap enables bidirectional manipulation of dynamic covalent systems”
von: Michael Kathan, Fabian Eisenreich, Christoph Jurissek, Andre Dallmann, Johannes Gurke und Stefan Hecht
in: Nature Chemistry (2018), DOI: 10.1038/s41557-018-0106-8

 

Die Humboldt-Universität eröffnet mit der Förderlinie Freiräume Zeit zur Reflexion und zur Konzentration auf einen neuen Forschungsgedanken sowie die Möglichkeit des Austauschs, Lesens und Schreibens ohne die Ablenkung durch das Alltagsgeschäft. Zu den fünf Professor_innen zählt Prof. Jan Plefka, Mitglied im IRIS Adlershof. Er wird für das Wintersemester 2018/19 durch eine  Gastdozentur vertreten und die gewonnene Zeit zur intensiven und konzentrierten Erkundung der Verallgemeinerten Unitarität für Gravitationswellen nutzen:

"Zwei zentrale Theorien der Physik sind kürzlich durch den Nachweis des Higgs-Bosons und Gravitationswellen bestätigt worden: Das Standardmodell der Teilchenphysik und die Einstein’sche Gravitationstheorie. Beide Feldtheorien lassen sich nicht exakt lösen und müssen mit Methoden der Störungstheorie, namentlich Feynman-diagrammatischen Entwicklungen, behandelt werden. Für die Quantenfeldtheorien, wie das Standardmodell, hat es in den letzten Jahren revolutionäre Innovationen, die sog. verallgemeinerte Unitarität, gegeben, die diese diagrammatische Entwicklung umgehen und stark vereinfachen können. So lassen sich hochgradig komplizierte Graviton-Streuprozesse aus nicht-gravitativen und einfacheren Streuungen generieren. Die zentrale Idee dieses Projektes ist es diese Innovation im Bereich der Quantenfeldtheorie auf das Problem der Gravitationswellen in der klassischen Relativitätstheorie zu übertragen, die bei der Kollision massereicher Körper (schwarzer Löcher oder Neutronensterne) entstehen. Weiterhin soll der algebraischen Natur dieser Dualität nachgegangen werden.", so Jan Plefka.

Wir gratulieren herzlich und wünschen viel Freude an diesem spannenden Thema!
 
 
 

Auf der konstituierende Sitzung des neuen Fakultätsrates nach der Gremienwahl Anfang Juli wurde Prof. Jan Plefka am 11.07.2018 zum neuen Prodekan für Forschung der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät gewählt. Er folgt damit Prof. Johann-Christoph Freytag, der ebenso Mitglied im IRIS Adlershof war.

Wir gratulieren herzlich!
 
 
 

Erstmals wurden zwei-dimensionale Materialien mit einer photoschaltbaren molekularen Schicht dekoriert und aus den resultierenden hybriden Materialien elektronische Bauelemente hergestellt, die durch Licht kontrolliert werden können. Die Ergebnisse dieser fruchtbaren Zusammenarbeit mehrerer europäischer Forschungsgruppen wurden in Nature Communications veröffentlicht.
 
Zweidimensionale (2D) Materialien bestehen aus einer einzigen Atomlage und besitzen außergewöhnliche Eigenschaften, aufgrund derer sie ein vielversprechendes Anwendungspotential, u.a. für optoelektronische Bauelemente und Sensoren sowie Katalysatoren, besitzen. Dank ihrer hohen Oberfläche fungieren 2D-Materialien als ideale Plattform, um die Wechselwirkung mit Molekülen und molekularen Lagen zu studieren und diese in sogenannten Hybridmaterialien zur Herstellung von neuartigen Bauelementen zu nutzen.
 
Chemiker der Humboldt-Universität zu Berlin haben in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Universitäten in Strasbourg, Mons und Trento nun erstmals Hybridmaterialien bestehend aus photoschaltbaren Molekülen auf 2D-Materialien beschrieben. Dabei haben sie Spiropyranmoleküle mit Ankergruppen ausgestattet und auf Graphen (eine Monolage des Graphits wie im Bleistift) bzw. Molybdändisulfid (bekannt aus dem Korrosionsschutz) abgeschieden. Beleuchtung mit ultraviolettem bzw. grünem Licht wandelt die Moleküle zwischen zwei unterschiedlichen Formen hin und her, was zu einer optischen Modulation der elektrischen Eigenschaften führt. Somit werden Lichtimpulse (Input), die eine kollektive Reaktion der molekularen Schicht auslösen, zu makroskopisch messbaren, elektrischen Effekten (Output) verstärkt.
 
“Mit unserem vielseitigen Ansatz, 2D-Materialien molekular maßzuschneidern, bringen wir die supramolekulare Elektronik auf ein neues Level und näher an zukünftige Anwendungen” ist Prof. Stefan Hecht, der im IRIS Adlershof an Hybridmaterialien forscht, überzeugt. Die Arbeit ist richtungsweisend für die Realisierung von multifunktionalen hybriden Bauelementen, angetrieben durch die primäre Energiequelle der Natur – das Sonnenlicht.

Weitere Informationen
 
Veröffentlichung
 
“Collective molecular switching in hybrid superlattices for light-modulated two-dimensional electronics”
von: Marco Gobbi, Sara Bonacchi, Jian X. Lian, Alexandre Vercouter, Simone Bertolazzi, Björn Zyska, Melanie Timpel, Roberta Tatti, Yoann Olivier, Stefan Hecht, Marco V. Nardi, David Beljonne, Emanuele Orgiu und Paolo Samorì
in: Nature Communications 2018, 9, 2661, DOI: 10.1038/s41467-018-04932-z
 

Für den neu entstehenden Forschungsbau von IRIS Adlershof hatte die Senatsverwaltung für Kultur und Europa zusammen mit der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Wohnen im August 2017 einen Kunstwettbewerb mit 10 eingeladenen Künstlerinnen und Künstlern ausgelobt. Im Februar 2018 hat eine Jury den Entwurf von BORGMAN | LENK mit dem Titel „Zugänge“ zur Realisierung empfohlen (siehe Meldung vom 05.02.2018). Dieser Siegerentwurf, der die Installation von goldfarbigen Bauteilen und Elementen, die im Widerspruch zu den funktionalen Abläufen und Zugängen des Hauses funktionslos gestaltet sind, kann zusammen mit den anderen im Rahmen des Kunstwettbewerbs eingereichten Entwürfen vom 09. bis 20. Juli 2018 im IRIS-Haus besichtigt werden.

Ein Berliner Forscherteam um Prof. Stefan Hecht, Mitglied von IRIS Adlershof, hat ein neues Katalysatorsystem entwickelt, welches die Regulierung mehrerer Polymerisationsprozesse zur Herstellung von bioabbaubaren Kunststoffen durch Bestrahlung mit Licht verschiedener Farben ermöglicht. Die Ergebnisse dieser Arbeit wurden nun in Nature Catalysis veröffentlicht.

Die Eigenschaften eines Kunststoffes sind stark von Faktoren wie der Art der verknüpften Monomerbausteine sowie der Länge und Zusammensetzung der gebildeten Polymerketten abhängig. Für gewöhnlich sind diese Faktoren durch die Wahl der jeweiligen Polymerisationsbedingungen vorbestimmt. Um darüber hinaus jedoch die Bildung der Polymere fernzusteuern und somit Kunststoffe mit neuartigen und bislang nicht zugänglichen Charakteristika herzustellen, stellt die Regulation durch externe Einflüsse wie Licht ein attraktives Ziel dar. Ähnlich wie bei zahnärztlichen Füllungen dient Licht in diesem Fall dazu, den Ort und die Dauer der chemischen Reaktionen während der Polymerbildung präzise zu kontrollieren.

Eine neue Methode zur lichtregulierten Herstellung von bioabbaubaren Kunststoffen haben nun Wissenschaftler der Humboldt-Universität, der Bundesanstalt für Materialforschung Berlin sowie der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf entwickelt. Im Zentrum der Arbeit steht ein eigens entworfener Katalysator, welcher in der Lage ist, seine Aktivität durch Bestrahlung mit Licht unterschiedlicher Wellenlänge reversibel zu ändern. Damit konnten die Forscher die Herstellung von Polylactid – einem Kunststoff basierend auf Milchsäure – durch gezielte Lichtpulse wiederholt aus- und anschalten, wodurch die Kettenlänge der Polymerstränge eingestellt werden kann. Zudem gelang es zum ersten Mal, den Einbau zweier verschiedener Monomere in ein und das selbe Polymerrückgrat mit Licht zu regulieren.

„Mit unserem ferngesteuerten Katalysator sind wir nun erstmals in der Lage, die Bildung von Polymersträngen durch ein bestimmte Abfolge von Lichtpulsen gewissermaßen zu programmieren“ erläutern Fabian Eisenreich und Michael Kathan, die beiden Erstautoren der Studie, begeistert. Ihre wegweisende Entwicklung ist ein wichtiger Schritt in Richtung intelligenter Herstellungsprozesse von (bioabbaubaren) Kunststoffen, um die wachsenden Anforderungen zukünftiger Anwendungen, wie lichtgesteuertem 3D-Drucken und Photolithographie, erfüllen zu können.

Weitere Informationen
 
Veröffentlichung
“A photoswitchable catalyst system for remote-controlled (co)polymerization in situ”
von: Fabian Eisenreich, Michael Kathan, Andre Dallmann, Svante P. Ihrig, Timm Schwaar, Bernd M. Schmidt und Stefan Hecht
in: Nature Catalysis (2018), DOI: 10.1038/s41929-018-0091-8

 

IRIS-Nachwuchswissenschaftler Francesco Bianchi hat seine Dissertation zum Thema "Energy Transfer in Organic-Inorganic Semiconductor Structures" im IRIS Adlershof erfolgreich verteidigt. Die Arbeit wurde durch den SFB 951 "Hybrid Inorganic/Organic Systems for Opto-Electronics (HIOS)" gefördert und von den IRIS-Mitgliedern Prof. Fritz Henneberger und Prof. Oliver Benson betreut.

Wir gratulieren herzlich!
 
 

Berliner Chemiker haben durch eine neue Methode das Anwendungspotential optischer Schaltermoleküle maßgeblich verbessert. Die Ergebnisse dieser Arbeit wurden in der Fachzeitschrift Chem veröffentlicht.

Intelligente Materialien halten zunehmend Einzug in unseren Alltag, da sie ihre Eigenschaften verschiedenen Umgebungseinflüssen, wie Temperatur und Licht, anpassen können. Man denke an selbsttönende Sonnenbrillengläser, die sich in Abhängigkeit von der Helligkeit abdunkeln oder aufhellen. Als Schlüsselkomponenten der zum Einsatz kommenden Materialien dienen molekulare Photoschalter, d.h. Moleküle, die unter Einwirkung von Licht einer bestimmten Wellenlänge ihre Eigenschaften, z.B. ihre Farbe oder ihre Fähigkeit den elektrischen Strom zu leiten, verändern. Allerdings benötigen Photoschalter in der Regel energiereiches UV-Licht und lassen sich dazu weder vollständig noch besonders effizient betreiben, da man zumeist wesentlich mehr Lichtteilchen (Quanten) benötigt als Moleküle geschaltet werden. Diese Limitationen begrenzen die Anwendungsgebiete von Photoschaltern bislang enorm, da Licht umso schlechter in Materialien eindringen kann, je energiereicher es ist.
 
Chemiker der Humboldt-Universität und der Universität Potsdam haben nun eine Methode entwickelt, bei der Photoschalter mit geringen Mengen energiearmer roter Lichtquanten vollständig geschaltet werden können, und somit gleich alle beiden oben genannten Probleme gelöst. Durch Zufall kamen sie dem Phänomen auf die Spur, dass die Oxidation weniger Schaltermoleküle ausreicht, die gesamte Probe zu schalten. In Folge wurde die zugrundeliegende Kettenreaktion im Detail aufgeklärt und optimiert, um die Verwendung von Farbstoffen und somit die Nutzung von rotem Licht zu ermöglichen. Damit ist es nun möglich, die Quantenausbeute, die normalerweise deutlich unter 100% liegt, erstmals auf fast 200% zu schrauben – Weltrekord!
 
Die Tragweite ihrer Entdeckung ist beträchtlich, sind sich Dr. Alexis Goulet-Hanssens und Prof. Stefan Hecht, der am Institut für Chemie und IRIS-Adlershof forscht, sicher: „Mit unserer Methode können wir erstmals Schaltermoleküle effizient in der Tiefe adressieren. Somit können wir sowohl optische Bauelemente effizient betreiben als auch durch das biologische Fenster hindurch tief in die Haut eindringen“ erläutern sie und sind im Hinblick auf mögliche Anwendungen in der Optoelektronik und Medizintechnik begeistert.

Weitere Informationen
 
Veröffentlichung
“Hole Catalysis as a General Mechanism for Efficient and Wavelength-Independent Z/E Azobenzene Isomerization”
von: Alexis Goulet-Hanssens, Clemens Rietze, Evgenii Titov, Leonora Abdullahu, Lutz Grubert, Peter Saalfrank und Stefan Hecht
in: Chem (2018), DOI: 10.1016/j.chempr.2018.06.002
 

	Direktor Jürgen P. Rabe, Preisträgerin Laura Orphal, Jury-Mitglied Emil List-Kratochvil

Das IRIS Symposium hat sich als jährlicher Höhepunkt fest im wissen­schaftlichen Leben von IRIS Adlers­hof etabliert und stößt auch über den Standort Adlers­hof hinaus auf ein stetig wachsendes Interesse, wie die jährlich steigenden Teil­nehmer­zahlen ein­drucks­voll beweisen. In diesem Jahr standen Ideen zur inhaltlichen Weiter­ent­wicklung von IRIS auf den Gebieten Advanced Mi­cro­sco­pies, Hybrid Materials for Optics and Elec­tro­nics, Mathe­matical Physics of Complex Systems und Quan­tum Techno­logies im Zentrum des Interesses. Diese Themen wurden einem überaus diskussions­freudigen Publikum von international ausgewiesenen Forscherinnen und Forschern sowie Vertretern von Wirtschaftsunternehmen nahegebracht.

Um dem wissenschaftlichen Nachwuchs Gelegenheit zu geben, den eingeladenen Sprechern und den Teilnehmern des Symposiums eigene Forschungsergebnisse vorzustellen, wurde das diesjährige Symposium um einen Poster-Wettbewerb erweitert. Die Wahl zum besten Poster fiel der Jury, bestehend aus dem Vertreter der IRIS-Nachwuchswissenschaftler/innen Julian Miczajka, sowie den IRIS-Mitgliedern Prof. Yan Lu und Prof. Emil List-Kratovchvil, aufgrund der herausragenden Qualität der vorgestellten Beiträge sichtlich schwer.
Letztendlich konnte sich Laura Orphal unter insgesamt 31 Bewerber/innen mit Ihrem Poster als Beste durchsetzen. Laura Orphal, Masterstudentin in der Gruppe 'Photonik', welche derzeit von IRIS-Mitglied Prof. Oliver Benson geleitet wird,  nahm den Best-Poster-Award und einen damit verbunden Buchgutschein am Ende des Symposiums von IRIS-Direktor Prof. Jürgen P. Rabe entgegen, bevor die Veranstaltung mit Gegrillten und Getränken  ausklang.
 
 

	Anne Spiering, M.Sc.

Anne Spiering,  ehemalige Masterstudentin in der Gruppe "Quantenfeld- und Stringtheorie", welche von  IRIS Adlershof-Mitglied Jan Plefka geleitet wird, hat für ihre Masterarbeit "From Yangian symmetry to factored scattering" den diesjährigen Lise-Meitner Preis in der Kategorie Mono-Master des Fördervereins des Instituts für Physik zugesprochen bekommen. Die Jury urteilte: "in her Master thesis she showed her ability to further develop advanced and highly complex concepts in particle physics. In addition to being of high scientific value, her thesis is also written in a pedagogically highly valuable manner." Frau Spiering setzt derzeit Ihre Laufbahn mit einer Promotion am Trinity College Dublin mit einer Promotion in mathematischer Physik fort.

Wir gratulieren sehr herzlich! 

Der Würfel der Physik in Aktion; Foto: Stephan Röhl

Auch in diesem Jahr stellten Mitglieder von IRIS Adlershof im Rahmen der Langen Nacht der Wissenschaften einige ihrer Projekte einer breiten Öffentlichkeit vor.

IRIS-Mitglied Alexander Reinefeld bot am Konrad-Zuse-Zentrum für Informationstechnik Vorträge und Führungen u. a. zum Ursprung des Computers, zu autostereoskopischen Displays und zu computergestützter Molekülentwicklung an. Im Max-Born-Institut für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie bei IRIS-Mitglied Thomas Elsässer konnten sich Besucher in Laborbesichtigungen, Ausstellungen und anhand von Experimenten zu extrem kurzen Lichtimpulsen und Lasern informieren. Im Institut für Physik haben IRIS-Nachwuchswissenschaftler interessante Einblicke in die Physik von Makromolekülen gegeben und IRIS-Mitglied Jan Plefka konnte aktuelle Forschungsergebnisse in seinem Vortrag "Die Welt als Hologramm: Neues aus der Stringtheorie" im überfüllten Gehrtsen-Hörsaal zeigen.

Prof. Claudia Draxl und Prof. Oliver Jens Schmitt, Präsident am ÖAW

Die Österreichische Akademie der Wissen­schaften (ÖAW) begrüßt 29 neue Mitglieder in ihren Reihen. Bei der jährlichen Wahl­sitzung wurden 16 Forscherinnen und 13 Forscher aus unter­schiedlichsten Fach­disziplinen der Geistes-, Sozial- und Kultur­wissen­schaften sowie der Mathematik, der Natur- und Technik­wissen­schaften aufgrund ihrer heraus­ragenden wissen­schaftlichen Leistungen und ihres fachlichen Ansehens in die Akademie aufgenommen. Darunter ist auch Prof. Claudia Draxl, die mit ihrer Arbeits­gruppe "Theoretische Festkörper­physik" seit 2012 am IRIS Adlershof forscht.

Wir gratulieren herzlich!

Die Physikalische Gesellschaft zu Berlin hat den von der Siemens AG geförderten Physik-Studienpreis 2018 an herausragende Absolventinnen und Absolventen des Diplom- bzw. Master-Physikstudiums verliehen. Unter den Preisträgern ist auch der gewählte Vertreter des wissenschaftlichen Nachwuchses von IRIS Adlershof, Julian Miczajka. Herr Miczajka ist derzeit Doktorand in der Arbeitsgruppe von IRIS-Mitglied Professor Jan Plefka und beschäftigt sich dort mit einer exzeptionellen Klasse von Higher-Spin-Theorien im flachen Raum, insbesondere mit deren Zusammenhang zu versteckten Symmetrien, Integrabilität und Dualität. Der Preis wird am 12. Juli 2018 im Rahmen einer öffentlichen Festveranstaltung im Magnus-Haus verliehen.
 

Dr. Stijn van Tongeren, ein Mitglied der AG Mathematische Physik von Raum, Zeit und Materie wurde ausgewählt, eine Emmy Noether-Nachwuchsgruppe zu leiten. Dies wird ihm erlauben, für bis zu fünf Jahre seine eigene unabhängige Forschungsgruppe hier an der Humboldt-Universität und am IRIS Adlershof in Zusammenarbeit mit der AG Mathematische Physik von Raum, Zeit und Materie zu leiten. Er und seine Gruppe werden ab September 2018 an Deformationen von AdS/CFT und verwandten integrablen Strukturen arbeiten.

Wir gratulieren Herrn van Tongeren sehr herzlich und freuen uns auf eine spannende und fruchtbringende weitere Zusammenarbeit!
 

Seth Marder, Professor für Chemie und Materialwissenschaften am Georgia Institute of Technology, wurde mit dem renommierten Forschungspreis der Alexander von Humboldt-Stiftung ausgezeichnet. Herr Marder ist international anerkannt für seine führende Rolle bei der Entwicklung von Struktur-Eigenschafts-Beziehungen für organische und metallorganische Materialien für optische und elektronische Anwendungen. Zu seinen herausragenden Leistungen gehört die Schaffung einer neuen Klasse von extrem effizienten Zwei-Photonen-absorbierenden Materialien, die dazu beitrugen, das Gebiet der Zwei-Photonen-3D-Mikrofabrikation zu etablieren, das heute eine kommerzielle, weltweit angewandte Technologie ist. Er hat auch maßgeblich an der Entwicklung organischer elektronischer Materialien mitgewirkt, insbesondere hat er zu Dotierstoffen geforscht, die zur Umwandlung von Halbleitermaterialien in Materialien mit beträchtlichen Leitfähigkeiten verwendet werden können. Während seines Aufenthalts in Deutschland wird Herr Marder seine Studien über die Auswirkungen von Dotierstoffen auf die Eigenschaften von organischen und anorganischen Materialien fortsetzen. Dabei wird er von Professor Norbert Koch am IRIS Adlershof und am Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin betreut.

Wir gratulieren Herrn Marder sehr herzlich und freuen uns auf eine spannende und fruchtbringende Zusammenarbeit!
 

Eine Gruppe von Studierenden und Professor/innen des Morehouse und des Spelman College, zweier sogenannter „Historically Black Colleges and Universities" oder Colleges der „Black Ivy League“, aus Atlanta (USA) hat im Rahmen eines mehrtägigen Berlin-Aufenthaltes den naturwissenschaftlichen Campus der Humboldt-Universität zu Berlin besucht, um sich über die hiesigen Studienbedingungen und Forschungsmöglichkeiten zu informieren. IRIS Geschäftsführer Dr. Nikolai Puhlmann und IRIS Mitglied Prof. Christoph Koch sowie Mohammad Fardin Gholami, Doktorand in der Gruppe von IRIS Direktor Prof. Jürgen P. Rabe, gaben einen Einblick in Forschung und Graduiertenausbildung am IRIS Adlershof. Die Gäste zeigten sich sehr interessiert und beeindruckt vom im Entstehen begriffenen IRIS-Forschungsbau sowie von den vielfältigen Möglichkeiten für den internationalen wissenschaftlichen Nachwuchs am Standort Adlershof.
 

Niklas Beisert, Professor für mathematische Physik an der ETH Zürich, Schweiz, wurde mit dem renommierten Forschungspreis der Alexander von Humboldt-Stiftung ausgezeichnet. Herr Beisert ist ein weltweit führender Forscher im Bereich der Quantenfeldtheorie und der integrablen Modelle. Seine Arbeiten waren maßgeblich für die Entstehung des Forschungsbereiches der Integrabilität in der String-Eichtheorie Dualität, die erstmalig zu exakten Resultaten in vierdimensionalen Quantenfeldtheorien geführt haben. Er beschäftigte sich darüber hinaus außerordentlich erfolgreich mit hochkomplexen Fragen der Quantengravitation und hat ein Programm zum Beweis der Integrabilität in supersymmetrischen Modellen vorgelegt.

Der Forschungspreis ermöglicht Herrn Beisert insgesamt ein Jahr gemeinsam mit seinen Kollegen Jan Plefka, Matthias Staudacher und Dirk Kreimer vom IRIS Adlershof sowie von den Instituten für Physik und für Mathematik der Humboldt-Universität zu Berlin an der exakten nicht-perturbativen Lösung von Quantenfeldtheorien zu arbeiten, und tiefergehende Untersuchungen zu versteckten Symmetrien in Quantenfeldtheorien zu verfolgen. Er wird im akademischen Jahr 2018/2019 zunächst sieben Monate als Gast am IRIS Adlershof verbringen und mit seiner Expertise das IRIS-Forschungsfeld "Raum-Zeit-Materie" weiter stärken.

Wir gratulieren Herrn Beisert sehr herzlich und freuen uns auf eine spannende und fruchtbringende Zusammenarbeit!
 

IRIS-Nachwuchswissenschaftler José David Cojal González hat seine Dissertation zum Thema "Self-Assembly and Electronic Properties of π-expanded Macrocycles" erfolgreich verteidigt. Die Arbeit wurde durch SFB 658 "Elementary Processes in Molecular Switches at Surfaces" und SFB 951 "Hybrid Inorganic/Organic Systems for Opto-Electronics (HIOS)" sowie IRIS Adlershof gefördert und von Prof. Jürgen P. Rabe betreut.

IRIS Adlershof gratuliert herzlich!
 

Foto: Jacqueline Godany

Auf einer Festveranstaltung am Dienstagabend in Berlin wurde Prof. Dr. Arno Rauschenbeutel mit dem höchstdotierten Forschungspreis Deutschlands ausgezeichnet: der Alexander von Humboldt-Professur. Er wird ab sofort am Institut für Physik der Humboldt-Universität und auch am IRIS Adlershof forschen. Federführend bei der erfolgreichen Bewerbung um die Humboldt-Professur war der Experte für Quantenoptik Prof. Dr. Oliver Benson, Mitglied von IRIS Adlershof. Dass dieser und mit ihm die Humboldt-Universität den zuvor an der Technischen Universität Wien tätigen Arno Rauschenbeutel als Humboldt-Professor vorgeschlagen und ihm damit ganz neue Freiräume für seine Forschung eingeräumt haben, empfindet Rauschenbeutel als großen Vertrauensbeweis.

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Im IRIS Adlershof wird er seine aktuelle Forschung im Rahmen eines Sonderkolloquiums des SFB 951 HIOS sowie auf dem Symposium IRIS 2018 vorstellen.

IRIS Adlershof gratuliert herzlich!

Die Humboldt-Innovation GmbH (HI) ist vom Deutschen Institut für Erfindungswesen (DIE e.V.) in der Kategorie „Beste Innovationsförderung“ mit der Dieselmedaille 2018 ausgezeichnet worden.Die 2005 gegründete Humboldt-Innovation GmbH ist ein 100-prozentiges Tochterunternehmen der HU und engagiert sich an der Schnittstelle von Wissenschaft und Wirtschaft.

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Das Innovative Training Netzwerk der Europäischen Kommission SAGEX "Streuamplituden: Von der Geometrie zum Experiment" wurde zur Förderung akzeptiert, und wird am 1. September 2018 seine Arbeit aufnehmen. Zwei Early-Stage-Researcher (PhD) Stellen werden an der Humboldt-Universität zu Berlin finanziert werden: Eine in der Arbeitsgruppe "Mathematische Physik von Raum, Zeit und Materie"(Prof. Dr. Matthias Staudacher) and eine weitere in the Arbeitsgruppe "Quantenfeldtheorie und Stringtheorie" (Prof. Dr. Jan Plefka), beides Arbeitsgruppen am IRIS Adlershof. Bewerbungen werden voraussichtlich ab April angenommen.

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Gemeinsam mit den Universitäten Kiel, Koblenz-Landau, Würzburg sowie der TU Kaiserslautern wird die Humboldt-Universität ab Herbst 2018 Konzepte für guten MINT-Unterricht in der digitalen Welt entwickeln, erproben und in die Aus- und Fortbildung von Lehrkräften der MINT-Fächer integrieren Die Telekom Stiftung unterstützt das Projekt mit 1,6 Millionen €.

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Auf dem 20. Jungchemikerforum in Konstanz wurde Anne Fuhrmann, Doktorandin am Institut für Chemie und am IRIS Adlershof der Humboldt-Universität zu Berlin, mit dem Carl-Roth-Förderpreis der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) „in Anerkennung ihrer innovativen Beiträge zur Entwicklung von Polymernetzwerken mit optisch schaltbaren Heilungseigenschaften für intelligente und nachhaltige Materialien“ ausgezeichnet. Der Carl-Roth-Förderpreis wird jährlich für die besten Nachwuchswissenschaftler innerhalb Deutschlands im Bereich der nachhaltigen Chemie für „Ressourcen schonende Synthesewege oder innovative Anwendungen von Chemikalien“ verliehen.
 
Frau Fuhrmann hat im Rahmen ihrer Doktorarbeit in der Arbeitsgruppe um IRIS-Mitglied Prof. Stefan Hecht Kunststoffbeschichtungen entwickelt, die mit Hilfe von Licht gezielt Beschädigungen heilen können. Eine durch Erwärmen hervorgerufene Selbstausbesserung des Materials findet nur dort statt, wo die beschädigte Stelle vorher mit Licht einer bestimmten Farbe beleuchtet wurde. Die vielversprechenden Ergebnisse dieser Studie wurden u.a. in Nature Communications veröffentlicht.

IRIS Adlershof gratuliert der Preisträgerin herzlich.

 

An der Humboldt-Kinder-Uni soll alles so sein wie an einer richtigen Uni: Es gibt echte Vorlesungen zu inter­essan­ten Themen, kluge Profes­so­rin­nen und Profes­soren, einen großen Hör­saal. Am 15. März hielt unser Mitglied Prof. Dr. Emil J.W. List-Kratochvil vor den Grund­schülern eine Vor­lesung mit dem Titel Biegbare Bildschirme - Fluores­zie­rende Fische - Rote Rüben.
Im Rahmen der ausge­buchten Vor­lesung wurde heraus­gefunden, dass das Leuchten von Fischen in der Tiefsee, die Farbe von Blät­tern und biegbare Bild­schirme auf sehr ähnlichen Material­konzepten beruhen. Zum Abschluss wurde aus dem Saft roter Rüben eine Solar­zelle hergestellt.

Die Humboldt-Universität zu Berlin  verleiht eine Honorarprofessur an Prof. Dr. Ingolf V. Hertel und würdigt damit seine herausragenden fachwissenschaftlichen Arbeiten, seine Verdienste um den Wissenschaftsstandort Adlershof sowie sein jahrelanges hohes Engagement in der MINT-Lehrerbildung.

Professor Hertel ist einer der in Deutschland führenden und international herausragenden Vertreter der experimentellen Physik auf dem Forschungsgebiet der Atom-, Molekül- und Laserphysik. Im Jahre 2009 wurde er zum Wilhelm und Else Heraeus-Seniorprofessur für die Weiterentwicklung der Lehrerausbildung im Fach Physik an die Humboldt-Universität berufen und beschäftigte sich insbesondere mit hochschuldidaktischen Fragen der Lehrerausbildung und fachdidaktischen Fragen des Faches Physik. Mit IRIS Adlershof ist Herr Hertel über das interdisziplinären Humboldt-ProMINT-Kolleg verbunden, an dem er engagiert tätig ist und fachdidaktische Forschungs- und Entwicklungsarbeiten betreut.

Wir gratulieren Herrn Hertel sehr herzlich.

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Michael Hintermüller, Professor für Angewandte Mathematik an der Humboldt-Universität zu Berlin, Sprecher des Einstein-Zentrums für Mathematik, sowie Direktor des Weierstraß-Institut für Angewandte Analysis und Stochastik, ist neues Mitglied von IRIS Adlershof. Herrn Hintermüllers aktuelle Forschungsschwerpunkte liegen auf dem Gebiet der mathematischen Modellierung, der Analyse der resultierenden Variationsprobleme oder Operatorgleichungen sowie in der Entwicklung, Analyse und numerischen Umsetzung von zugehörigen Lösungsverfahren.
 
IRIS Adlershof freut sich sehr auf die Zusammenarbeit und gratuliert Herrn Hintermüller herzlich.
 

Die Mitgliederversammlung des Berlin-Brandenburgischen Verband für Polymerforschung (BVP) hat seinen Vorstand für zwei weitere Jahre wiedergewählt. Vorsitzender ist Prof. Jürgen P. Rabe (Humboldt-Universität zu Berlin), Stellvertreter sind Prof. Rainer Haag (Freie Universität Berlin) und Prof. Dieter Neher (Universität Potsdam), Schatzmeister ist Prof. Michael Gradzielski (Technische Universität Berlin), und Geschäftsführer ist Prof. Andreas Lendlein (Universität Potsdam).
 

IRIS Nachwuchswissenschaftler Christian Seifert hat seine Dissertation Control of the electrical transport through single molecules and graphene erfolgreich verteidigt. Die Arbeit wurde von Prof. Jürgen P. Rabe betreut.
Glückwunsch!
 

Lance J. Dixon, Professor am SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University, USA, wurde mit dem renommierten Forschungspreis der Alexander von Humboldt-Stiftung ausgezeichnet. Herr Dixon ist ein weltweit führender theoretischer Hochenergieforscher. Seine Arbeiten reichen von bahnbrechenden und mathematisch tiefen Beiträgen zur Stringtheorie über praktische Hochpräzisionsrechnungen zur Beschleunigerphysik der Quantenchromodynamik (QCD) hin zu einem vertieften Verständnis von Streuamplituden in allgemeinen Quantenfeldtheorien. Er beschäftigte sich überaus erfolgreich mit hochkomplexen störungstheoretischen Fragen der Quantengravitation.

Der Forschungspreis ermöglicht Herrn Dixon insgesamt ein Jahr gemeinsam mit seinen Kollegen Matthias Staudacher, Dirk Kreimer und Jan Plefka vom IRIS Adlershof sowie von den Instituten für Physik und für Mathematik der Humboldt-Universität zu Berlin an der exakten nicht-perturbativen Lösung von Quantenfeldtheorien zu arbeiten, und tiefergehende Untersuchungen zur schwer zu fassenden Quantengravitation durchzuführen. Herr Dixon wird voraussichtlich ab 2019 Gast am IRIS Adlershof sein und mit seiner Expertise das IRIS-Forschungsfeld "Raum-Zeit-Materie" weiter stärken.

Wir gratulieren Herrn Dixon sehr herzlich und freuen uns auf eine spannende und fruchtbringende Zusammenarbeit.

Die IRIS-Mitgliederversammlung hat für die zweite IRIS-Förderphase (01.11.2017-31.10.2021) Prof. Jürgen P. Rabe zum Direktor und Prof. Norbert Koch zu seinem Stellvertreter wiedergewählt. Zu Mitgliedern des IRIS-Rats wurden darüber hinaus Prof. Matthias Staudacher, Brückenprofessor für Mathematik und Physik wieder- und Prof. Emil List-Kratochvil, Brückenprofessor für Chemie und Physik hinzugewählt. Die Wahlen erfolgten einstimmig. Der gewählte Vertreter der IRIS Nachwuchswissenschaftler Julian Miczajka ist ebenfalls Mitglied des IRIS-Rats.

Nach einem vorgeschalteten berlinweiten Bewerbungsverfahren hat die Senatsverwaltung für Kultur und Europa zusammen mit der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Wohnen im August 2017 einen Kunstwettbewerb mit 10 eingeladenen Künstlerinnen und Künstlern für den neu entstehenden Forschungsbau des Integrativen Forschungsinstituts für die Naturwissenschaften (Integrative Research Institute for the Sciences) IRIS Adlershof der Humboldt-Universität zu Berlin ausgelobt.

Ziel des Kunstwettbewerbs war es, eigenständige künstlerische Entwürfe zu entwickeln, die auch mit der Kunst am Bau dem Aufgabenfeld des Instituts in der Spitzenforschung entsprechen. Die Kunst soll sich in der Auseinandersetzung mit der Architektur, der stadträumlichen Umgebung auf dem Campus Adlershof und der Nutzung des Gebäudes als lebendiger Ort der Forschung und des Austausches widerspiegeln.

Einstimmig hat das Preisgericht unter dem Vorsitz der Künstlerin Veronike Hinsberg am 1. Februar 2018 den 1. Preis an die Künstlergruppe BORGMAN | LENK (Anna Borgman und Candy Lenk), zwei 2. Preise an Gunda Förster und Barbara Trautmann sowie eine Anerkennung für Thomas Henninger vergeben.

Der zur Realisierung empfohlene Entwurf von BORGMAN | LENK trägt den Titel „Zugänge“ und schlägt die Installation von goldfarbigen Bauteilen und Elementen vor, die im Widerspruch zu den funktionalen Abläufen und Zugängen des Hauses funktionslos gestaltet sind. Das Preisgericht würdigt die Idee, künstlerisch die Funktionalität der Architektur zu konterkarieren. Goldfarbene Elemente, wie eine Schleusentür, eine Einstiegsluke und ein Aufzugsdisplay geben Impulse für die „freie und suchende Bewegung von Gedanken“. Der Entwurf ist gekennzeichnet von einem trockenen Humor und einem großen Gespür für die eingesetzte Materialität.

Es ist geplant, alle eingereichten Entwürfe des Kunstwettbewerbs im IRIS Adlershof auszustellen. Die Termine werden rechtzeitig öffentlich bekannt gegeben.

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Herr Dr. Agostino Patella (Theoretical Physics Department, CERN) hat den Ruf auf die W2-Professur "Theoretische Teilchenphysik - Gitterfeldtheorie" am Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin angenommen.

IRIS Nachwuchswissenschaftler David Meidinger hat seine Dissertation Integrability in weakly coupled super Yang‐Mills theory: form factors, on‐shell methods and Q‐operators erfolgreich verteidigt. Die Arbeit wurde von IRIS Ratsmitglied Prof. Matthias Staudacher betreut.
Glückwunsch!

Beim IRIS Roots-Day, zu dem IRIS Adlershof erstmalig eingeladen hatte, verfolgten zahlreiche Teilnehmer mit sichtlichem Interesse und Vergnügen die Beiträge von neun IRIS-Nachwuchswissenschaftler/innen, die sich der Herausforderung stellten, in nur 5 Minuten einen Einblick in ihre aktuelle Forschung zu geben. Der aus IRIS-Mitgliedern sowie Vertretern des IRIS-Nachwuchses zusammengesetzten Jury viel es schwer, die besten Beiträge auszuwählen. Am Ende wurde das Preisgeld aufgestockt, um einen weiteren dritten Platz prämieren zu können.
Der erste Preis, der mit einer Reisebeihlife zur Ermöglichung einer aktiven Teilnahme an einer nationalen oder internationalen wissenschaftlichen Konferenz verbunden ist, ging an Frau Inna Kviatkovsky, die seit wenigen Monaten Doktorandin in der von Dr. Ramelow geleiteten IRIS-Nachwuchsgruppe ist und dort im Bereich Infrarot-Quantenbildgebung forscht.
Den zweiten Platz belegte Yuhang Zhao, der als Doktorand in der Gruppe von Prof. Yan Lu am HZB forscht. Wadim Wormsbecher, Doktorand in der Gruppe von Prof. Plefka und der Masterstudent Matthias Runge aus der Gruppe von Prof. List-Kratochvil  haben jeweils einen dritten Preis zuerkannt bekommen.

Julian Miczajka         Dr. Sven Ramelow    ©: Albert-Einstein-Institut

Die Nachwuchswisenschaftler von IRIS Adlershof haben Herrn Julian Miczajka zu ihrem Repräsentaten in den IRIS-Gremien sowie Herrn Dr. Sven Ramelow zu seinem Stellvertreter gewählt. Damit ist der wissenschaftliche Nachwuchs in den IRIS-Mitgliederversammlungen sowie im IRIS-Rat mit Rede-, Antrags- und Stimmrecht vertreten.
Julian Miczajka ist Doktorand in der Arbeitsgruppe von Professor Jan Plefka und beschäftigt sich zur Zeit mit einer exzeptionellen Klasse von Higher-Spin-Theorien im flachen Raum, insbesondere mit deren Zusammenhang zu versteckten Symmetrien, Integrabilität und Dualität. Dr. Sven Ramelow ist Leiter der unabhängigen Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe "Nichtlineare Quantenoptik".

Als erste "Amtshandlung" werden die beiden Nachwuchsvertreter am IRIS Roots-Day in der Jury sitzen und die Pitches von insgesamt neun IRIS NAchwuchswissenschaftlern mit bewerten.

IRIS Adlershof  gratuliert Herrn Miczajka und Herrn Ramelow herzlich zu ihrer Wahl und freut sich auf eine gute Zusammenarbeit!

Das Berliner Forschungszentrum MATHEON, an welchem IRIS Adlershof-Mitglied Prof. Jürg Kramer beteiligt ist, beging am 15.11.2017 mit einem Fest der Berliner Mathematik sein 15-jähriges Bestehen.
IRIS Adlershof gratuliert sehr herzlich!

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Jürgen P. Rabe, Professor am Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin und Direktor von IRIS Adlershof, wurde als neues Mitglied in das  Beratungsgremium des Vorstandes der Einstein Stiftung Berlin berufen. Wir gratulieren Herrn Rabe herzlich und wünschen ihm in seiner neuen, zusätzlichen Funktion viel Erfolg.


 

Dr. Christian Bogner, Foto: Anne Kathrin Doerr

Wir freuen uns, dass der talentierte Nachwuchswissenschafter in Berlin bleiben wird und gratulieren herzlich!

Matters of Activity: Image Space Material
Eine neue Kultur des Materialen

Unifying Systems in Catalysis (UniSysCat, Vereinigung von Systemen in der Katalyse)
Nachhaltigkeit braucht Katalyseforschung.

Kannan Balasubramanian (linkes Foto), und Caterina Cocchi (Mitte), beide seit Anfang des Jahres Professoren an der Humboldt-Universität zu Berlin, sowie Igor Sokolov (rechts) sind neue Mitglieder von IRIS Adlershof.

Herrn Balasubramanians Forschungs­schwerpunkt liegt in der Entwicklung nano­strukturierter Systeme zur Analyse.  Im Mittelpunkt von Frau Cocchis Forschungs­interessen stehen Licht-Materie-Wechselwirkungen, welche Sie mithilfe der Dichte­funktional­theorie (DFT & TDDFT) und der Vielteilchen-Störungstheorie (MBPT) untersucht. Das Hauptinteresse der Forschung von Herrn Sokolov gilt der Statistischen Physik sowie der Physikalischen Chemie der kondensierten und weichen Materie, vor allem solchen Problemen, in denen die diskrete, ungeordnete Struktur und Fluktuationen die Hauptrolle spielen.

IRIS Adlershof freut sich sehr auf die Zusammenarbeit mit seinen neuen Mitgliedern und gratuliert herzlich.

Ein Team um IRIS Adlershof-Mitglied Prof. Thomas Elsässer berichtet im Journal Science über die direkte Aufzeichnung ultraschneller Proton­bewegungen mittels Schwingungs­spektroskopie.  Dabei konnte das Zundel-Kation als die in Wasser vorherrschende Spezies identifiziert werden. Das damit vorgestellte neue Bild der Protondynamik ist von entscheidender Bedeutung für ein Verständnis des Protonentransports und für Protonverschiebungen in biologischen Systemen.

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Der Preis für gute Lehre 2016 der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Humboldt-Universität ging an IRIS Adlershof-Mitglied Professor Jürg  Kramer. Der Preis wird seit 2009 jährlich für besondere Leistungen in der Lehre vergeben.

Wir gratulieren herzlich!

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Auf Einladung der Senatorin für Stadtentwicklung und Wohnen, Katrin Lompscher, und im Beisein des Regierenden Bürgermeisters von Berlin, Michael Müller, sowie der Präsidentin der Humboldt-Universität zu Berlin, Prof. Dr.-Ing. Dr. Sabine Kunst und dem Architekten Prof. Hans Nickl von Nickl & Partner, wurde am heutigen Donnerstag, den 13. Juli, Richtfest für den von der Firma Riedel Bau errichteten neuen Forschungsbau von IRIS Adlershof gefeiert.
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Das Exzellenzcluster "Bild Wissen Gestaltung. Ein Interdisziplinäres Labor“, hat am 7. Juli 2017 sein fünfjähriges Bestehen gefeiert. Das Interdisziplinäre Labor ist ein Zusammenschluss aus Geistes-, Natur- und Technikwissenschaften, der Medizin und der Gestaltungsdisziplinen Design und Architektur. IRIS Adlershof, das mit vier seiner Mitglieder an der interdisziplinären Forschung des Clusters aktiv beteiligt ist, gratuliert herzlich.
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Distinguished Professor Rich Spontak vom Department of Chemical and Biomolecular Engineering der North Carolina State University besucht IRIS Adlershof vom 26. Juni  bis 27. Juli als Gastprofessor im Schwerpunktprojekt Experimentalsysteme des Exzellenzclusters Bild Wissen Gestaltung. Professor Spontaks Forschungs-schwerpunkte liegen auf den Gebieten Polymermorphologie und Phasenstabilität, multifunktionelle und nanostrukturierte Polymere, Mischungen und Netzwerke sowie der Anwendung von Mikroskopietechniken in der Polymerwissenschaft und -technik.
 

Die Humboldt-Universität zu Berlin erreichte im aktuellen Times Higher Education (THE) World Reputation Ranking wie im Vorjahr die Gruppe der Plätze 51-60. Im nationalen Vergleich liegt sie damit nach der Ludwig-Maximilians-Universität München zusammen mit der Universität Heidelberg auf dem zweiten Platz. Die strategischen internationalen Partner von IRIS Adlershof und Profilpartner der HU, die Princeton University und die National University of Singapore belegen weltweit die Plätze 7 bzw. 24 (#1 in Asien). In den Physical Sciences hat sich die Humboldt-Universität im aktuellen THE World University Ranking weltweit auf Platz 46 und in Deutschland auf Platz 4 verbessert.

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Das Innovation Network for Advanced Materials (INAM) führt vom 25.09. bis 06.10.2017 in Berlin die Advanced Materials Competition (AdMaCom), einen zweiiwöchigen Workshop zur Entwicklung innovativer Produktkonzepte mit internationalen Start-ups durch. Die AdMaCom richtet sich an Startups mit herausragenden Ideen, Technologien und Geschäftsmodellen im Bereich Neuer Materialien und deren Anwendung sowie verwandter digitaler Dienste. Mögliche Anwendungsfelder können Beleuchtung, Displays, Sensoren oder auch Wearables sein. Anmeldungen interssierter Startups sind bis zum 26.07.2017 möglich.

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Yan Lu ist neues Mitglied von IRIS Adlershof. Sie war bislang als HZB-Nachwuchsgruppenleiterin an IRIS assoziiert und hat im April 2017 eine W2-S-Professur für "Polymerbasierte Hybridmaterialien" an der Universität Potsdam angetreten. Ihre neue Position ist verbunden mit der Leitung einer Arbeitsgruppe am Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH. Dort forscht sie auf dem Gebiet der Kolloidchemie mit Schwerpunkt auf Synthese und Chrarakterisierung hybrider funktionaler Materialien.

The School of Analytical Sciences Adlershof (SALSA) at Humboldt-Universität Berlin is announcing a call for postdoc fellowships in selected areas of Analytical Sciences. Research areas of interest include nanoanalytics, x-ray structure analysis, inorganic mass spectrometry, ambient mass spectrometry, plasmon enhanced nanospectroscopy and in situ optical spectroscopies. Candidates should apply with their own project in the research areas named above and take into account the research of the hosting groups. Please apply via email only. Detailed information on the application process and requirements, on project areas defined by the hosting groups and on the conditions of the fellowship can be found here.

Am 18. April traf Berlins Regierender Bügermeister und Wissenschaftssentor Michael Müller im Technologiepark Adlershofer Standortpartner. Der Besuch stand unter dem Motto: „Wachstumsbeschleuniger Adlershof - Wie aus Wissenschaft Wirtschaft wird“. Unter den Teilnehmern war auch der Gründungssprecher von IRIS Adlershof, Prof. Jürgen P. Rabe.

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Am 03. April 2017 wurde das Einstein Center Digital Future (ECDF) im Robert-Koch-Forum in der Wilhelmstraße im Berliner Bezirk Mitte eröffnet. Fünfzig neue Professuren werden im Kernbereich Digitale Infrastruktur, Methoden und Algorithmen sowie in den Innovationsbereichen Digitale Gesundheit, Digitale Gesellschaft und Geisteswissenschaften sowie Digitale Industrie und Dienstleistungen eingerichtet. Insgesamt fließen 38,5 Millionen Euro in das Projekt. Sprecher des ECDF ist Prof. Dr. Odej Kao von der Technischen Universität Berlin. Johann-Christoph Freytag, Professor für Informatik an der Humboldt-Universität zu Berlin und Mitglied von IRIS Adlershof, ist Sprecher für den Bereich Digitale Infrastruktur, Methoden und Algorithmen.

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IRIS Nachwuchswissenschaftlerin Wan-Ing Lin hat ihre Dissertation Enhanced Raman Scattering of Molecular Monolayers erfolgreich verteidigt. Ihre Arbeit wurde von IRIS-Gründungssprecher Prof. Jürgen P. Rabe und Prof. Renato Zenobi (ETH Zürich) im Rahmen der
     SALSA School of Analytical Sciences Adlershof
betreut.
Glückwunsch!
 

IRIS Nachwuchswissenschaftler Manuel Gensler hat seine Dissertation Binding forces in metallo-supramolecular coordination compounds erfolgreich verteidigt. Seine Arbeit wurde von IRIS-Gründungssprecher Prof. Jürgen P. Rabe im Rahmen des
     Integrierten Graduiertenkolleg des SFB 765
     Multivalenz als chemisches Organisations- und Wirkprinzip:
     Neue Architekturen, Funktionen und Anwendungen
betreut.
Glückwunsch!
 

IRIS Nachwuchswissenschaftler Tobias Liebig hat seine Dissertation Optomechanical properties of macromolecules on solid surfaces erfolgreich verteidigt. Seine Arbeit wurde von IRIS-Gründungssprecher Prof. Jürgen P. Rabe  im Rahmen der
     International Research Training Group 1524
     Self-Assembled Soft Matter Nano-Structures at Interfaces
betreut.
Glückwunsch!
 

Das 7. „Nano and Photonics Meeting” im Schloss Mauterndorf vom 22.3.-25.3.2017 wird gemeinsam von Wolfgang Knoll (Austrian Institute of Technology), Franz Aussenegg (Universität Graz und Erwin-Schrödinger Institut) und Emil J.W. List-Kratochvil (Humboldt-Universität zu Berlin und Mitglied von IRIS Adlershof)) organisiert.

Das diesjährige Programm wurde mit einem Fokus auf  „Sensing applications based on plasmonic nanostructures“ zusammengestellt. Zu den eingeladenen Referenten gehören N. Halas von der Rice University, E. Maillart von HORIBA (Jobin-Yvon, Paris / FRA) und G. Strasser von der TU Wien.

Ziel dieser Veranstaltung ist es, ein internationales wissenschaftliches Treffen für alle, die in photonischer Anwendungen der modernen Nanotechnologie interessiert sind, zu organisieren. Damit soll auch eine informelle, europaweite Diskussionsplattform über den aktuellen Stand der Technik, sowohl in der Grundlagenforschung an den verschiedenen Universitäten, als auch in der industriellen Forschung und Entwicklung, geschaffen werden. Die Örtlichkeit, Schloss Mauterndorf, bietet das ideale Umfeld, um das gesamte Themenspektrum ohne jeglichen Zeitdruck zu diskutieren, insbesondere zwischen den Vormittags- und Nachmittags-Sessions sowie am Abend. In diesem Jahr werden 70 Teilnehmer aus 8 verschiedenen Ländern erwartet.

In ihrem neuesten News-Beitrag berichtet nanotechweb.org (IOP Publishing) über einen Nano Letters Artikel von Giovanni Ligorio, Marco Vittorio Nardi, und Norbert Koch, Mitglied von IRIS Adlershof:
"Researchers in Germany have used a technique called glancing angle deposition (GLAD) to fabricate non-volatile memory devices that are smaller than 100nm². When integrated into the appropriate architectures, these devices have a memory density of more than 1 GB/cm². They could be used in high-density, high-speed and low-power memories of the future."
(deutsch: Forscher in Deutschland haben eine Technik namens Blickwinkelablagerung verwendet, um nichtflüchtige Speichervorrichtungen herzustellen, die kleiner als 100 nm² sind. Wenn sie in die entsprechenden Architekturen integriert sind, weisen diese Geräte eine Speicherdichte von mehr als 1 GB/cm² auf. Sie könnten in den hochkompakten, ultraschnellen und energiesparenden Speichern der Zukunft eingesetzt werden.)
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Lithography-Free Miniaturization of Resistive Nonvolatile Memory Devices to the 100 nm Scale by Glancing Angle Deposition
G. Ligorio, M.V. Nardi, N. Koch
Nano Lett., Article published online
 

Die Physical Review Letters Publikation “Ramsey Interference with Single Photons”^[1] und der begleitende Viewpoint “Photon Qubit is Made of Two Colors”^[2] sind als eines der “Highlights of the Year 2016” von APS Physics ausgewählt worden. Einer der Autoren dieser Arbeit ist Dr. Sven Ramelow, der seit kurzem eine Emmy-Noether-Gruppe am Institut für Physik der Humboldt Universität leitet und als Nachwuchsgruppenleiter am IRIS Adlershof assoziiert ist. Während im letzten Jahr wieder sehr viele Meilensteine in der Physik in PRL publiziert wurden, begründete APS Physics die Auswahl: “Es ist keine Überraschung, dass der Nachweis von Gravitationswellen durch LIGO an der Spitze der Liste unserer Highlights steht. Die anderen Plätze gingen an Arbeiten, die einen besonderen Perspektivwechsel markierten, eine besonders beeindruckenden experimentelle Leistung demonstrierten oder uns einfach zum Nachdenken brachten."
Nicht ganz zufällig arbeitet Dr. Sven Ramelow an Ideen und Experimenten, die gerade auf dieser Arbeit aufbauen. Er freut sich schon auf deren Implementierung am Institut für Physik und am IRIS Adlershof sowie auf entsprechende neue, faszinierende Ergebnisse. Wir freuen uns mit und gratulierem dem Autor herzlich.

^[1] “Ramsey Interference with Single Photons”, Stéphane Clemmen, Alessandro Farsi, Sven Ramelow, Alexander L. Gaeta, Phys. Rev. Lett. 117, 223601 (2016)
^[2] Viewpoint: Photon Qubit is Made of Two Colors, Philipp Treutlein, Physics 9, 135 (2016)

Ein Team unter Leitung von Forschern der Humboldt-Universität zu Berlin hat erstmals Kunststoffbeschichtungen entwickelt, die mit Hilfe von Licht gezielt Beschädigungen heilen können. Eine durch Erwärmen hervorgerufene Selbstausbesserung des Materials findet nur dort statt, wo die beschädigte Stelle vorher mit Licht einer bestimmten Farbe beleuchtet wurde.
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Christoph T. Koch (linkes Foto), seit August 2015 Professor für Strukturforschung und Elektronenmikroskopie am Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin und Nicola Pinna, seit Juli 2012 Professor für Funktionale Materialien am Institut für Chemie der Humboldt-Universität zu Berlin, sind neue Mitglieder von IRIS Adlershof. Herrn Kochs Forschungsschwerpunkt liegt in der Entwicklung neuer Methoden der quantitativen Transmissions-Elektronenmikroskopie (TEM) und ihrer Anwendung auf materialwissenschaftliche Fragestellungen. Im Mittelpunkt von Herrn Pinnas Forschungsinteressen stehen nanostrukturierte Materialien. Dabei liegt ein besonderer Schwerpunkt auf der Synthese neuartiger multifunktionaler Materialien sowie deren Charakterisierung. IRIS Adlershof freut sich sehr auf die Zusammenarbeit mit seinen beiden neuen Mitgliedern und gratuliert herzlich.

Dr. Lorenzo Bianchi, ehemaliges Mitglied der Emmy Noether Nachwuchsgruppe von Frau Dr. Valentina Forini in der Arbeitsgruppe von Prof. Jan Plefka, Mitglied von IRIS Adlershof, wird für seine herausragende Dissertation "Perturbation theory for string sigma models" mit dem Carl-Ramsauer-Preis 2016 der Physikalischen Gesellschaft zu Berlin ausgezeichnet. Durch die Entwicklung neuer, leistungsstarker Techniken konnte die Arbeit dazu beitragen, störungstheoretische Berechnungen in der Stringtheorie wesentlich zu vereinfachen. Unter Verwendung dieser innovativen Verfahren wurden mehrere neue Ergebnisse im starken Kopplungsregime der AdS/CFT-Korrespondenz gewonnen. IRIS Adlershof gratuliert Herrn Bianchi herzlich.

Dr. Claire Glanois ist Empfängerin eines Alexander von Humboldt-Forschungsstipendiums für Postdoktoranden. Sie wird ab April 2017 in der Gruppe von Prof. Dirk Kreimer, Mitglied von IRIS Adlershof, an der Humboldt-Universität arbeiten. Dr Glanois promovierte im Januar 2016 in Mathematik an der Universität Pierre et Marie Curie (Paris) und ist seitdem Postdoktorandin am MPI Mathematik (Bonn). Die Zahlentheoretikerin beschaeftigt sich mit den Perioden wie sie in Rechnungen in der Quantenfeldtheorie auftreten, ein zentrales Forschungsthema in Prof. Kreimers Arbeitsgruppe.

 

 Im Rahmen der Science Week richtet die Humboldt-Universität zu Berlin (HU) am 10. November die Next Frontier Debate aus. Bei der Podiumsdiskussion im Tieranatomischen Theater sprechen Prof. Dr. Birgitta Whaley (University of California, Berkeley), sowie die Mitglieder von IRIS Adlershof Prof. Dr. Oliver Benson  und Prof. Dr. Thomas Elsässer über den Stand der Quantenforschung, unterschiedliche Ansätze und Perspektiven auf zukünftige Entwicklungen. Im Vorfeld gibt Prof. Elsässer im Interview Einblicke in den Forschungsbereich.

Das BMBF fördert das von der Friedrich-Schiller-Universität Jena koordinierte Forschungsverbundprojekt „Nano-Film – Photonische Nano-Filme mit umfassender optischer Funktionalität“ in den kommenden drei Jahren mit knapp zwei Millionen Euro. Seitens der Humboldt-Universität zu Berlin sind das Mitglied von IRIS Adlershof, Prof. Oliver Benson (links im Bild) sowie Prof. Kurt Busch beteiligt.

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Professor Karen Yeats ist Empfängerin eines Alexander von Humboldt-Forschungsstipendiums für erfahrene Wissenschaftler. Sie wird drei Monate im Sommer 2017, und zwölf Monate in den Jahren 2018-2019 in der Gruppe von Prof. Dirk Kreimer, Mitglied von IRIS Adlershof, an der Humboldt-Universität verbringen.

Seit August 2016 ist Karen Yeats Professorin in der Kombinatorik im Mathematik Department an der Universität Waterloo, wo sie 2003 auch ihren Bachelor in reiner Mathematik erwarb. Nach ihrer Doktorarbeit an der Universität Boston zu Dyson Schwinger Gleichungen in 2008 begann sie 2009 als Professorin an der Simon Fraser Universität. Ihre Forschungsinteressen fokussieren sich auf die mathematischen Grundlagen von Dyson--Schwinger Gleichungen und Quantenfeldtheorie und auf Feynman Integrale. In ihren Arbeiten  verbindet sie algebraische Kombinatorik, Graphentheorie und algebraische Geometrie mit mathematischer Physik.

 

Das Heft Adlershofer special 46 ist dem Thema "INAM - Eine Allianz für neue Materialien" gewidmet. Im Editorial erläutert Gründungssprecher Professor Jürgen P. Rabe, wie IRIS Adlershof die Kooperationen weiter intensivieren will, damit Erkenntnisse der Grundlagenforschung ihren Weg in die Anwendung finden können.
 

Im aktuellen QS World University Ranking verbesserte sich die Humboldt-Universität zu Berlin auf Platz 5 der besten deutschen Hochschulen. In der weltweiten Rangliste steigerte sich die HU von Platz 126 auf 121. In der Informatik, der Mathematik und der Physik wird die HU weltweit jeweils unter den Top 100 und in Chemie und Biologie unter den Top 150 gelistet.

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Als erste große international sichtbare Aktivität wird das Innovation Network for Advanced Materials (INAM) vom 28.08. bis 10.10.2016 die Advanced Materials Competition (AdMaCom), einen sechswöchigen Workshop zur Entwicklung innovativer Produktkonzepte mit internationalen Start-ups durchführen. Etablierte (Groß-) Unternehmen wie OSRAM, LG, Ledvance oder Henkel werden technologische Infrastruktur und Know-how und/oder Sponsorengelder bereitstellen. Dies kann von den 15 teilnehmenden Start-ups (Berlin und international) in Anspruch genommen werden, um ihre bestehenden Produkte zu verbessern und neue Produktkonzepte zu generieren.
 
Die Teilnehmer werden dabei durch Mentoren von namhaften internationalen Forschungs- und Industrievertretern wie LG Technology Center Europe, BASF Ventures, der London School of Economics, dem Imperial College London, sowie aus Berlin von OSRAM, Direct Photonics Industries, Specs Nano Surface Analytics, dem Fab Lab Berlin, dem IRIS Adlershof der Humboldt-Universität, Humboldt Innovation, der ESMT, der WISTA und Berlin Partner begleitet. Berlin soll als internationaler Hightech Standort nicht nur für Start-ups, sondern auch für die Innovationsabteilungen von Großunternehmen sichtbar gemacht werden.
 
Der Regierende Bürgermeister von Berlin hat die Schirmherrschaft für die AdMaCom übernommen.
 
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Ein Team von Forschern des IRIS Adlershof der Humboldt-Universität zu Berlin und der Technischen Universität Eindhoven in den Niederlanden hat dünne Plastikfilme entwickelt, die sich kontinuierlich im Sonnenlicht bewegen. Derartige Materialien, die die Energie des Sonnenlichtes direkt in Bewegung umwandeln können, sind vielversprechende Kandidaten für die Entwicklung von solar getriebenen aktiven Oberflächen, wie z.B. in selbstreinigenden Fenstern. Die Ergebnisse dieser Studie wurden jetzt in Nature Communications veröffentlicht.

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Forscher der Humboldt-Universität zu Berlin, unter der Leitung von Professor Stefan Hecht, Mitglied von IRIS Adlershof, haben in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Universität Strasbourg & CNRS in Frankreich und der Universität Nova Gorica in Slowenien leistungsstarke Speicherelemente entwickelt, die mit Licht beschrieben und gelöscht werden können. Hierzu haben sie kleine photoschaltbare Moleküle mit einem halbleitenden Polymer vereint. Darüber hinaus konnten erste Prototypen der optischen Speicher auch auf flexiblen Unterlagen realisiert werden und versprechen somit Anwendungen in trag- und biegbarer Elektronik sowie intelligenten Bauelementen.

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The Innovation Network for Advanced Materials based in Berlin opens the application period for ambitious hardware startups, which are focused on the development of innovative and marketable high-tech products! These products can be based on organic and molecular electronics,surface engineering, polymer science,compounds, battery technology, photovoltaics, hybrid materials, fibers, sensors, lighting as well as printedelectronics for all sorts of game changing applications! During a period of 6 weeks, start-ups discuss intensively their unique needs and challenges with professionals and industry experts to establish new business opportunities. Corporate teams, start-ups, researchers and internationally selected mentors work together, receive weekly trainings as well as business and technology guidance to develop innovative products and solutions. The 20 selected start-ups will receive gratis access to a co-working space, labs and materials in order to bring their product and business to the next level. Additionally, we will invite all our international start-ups to stay in sponsored apartments. Confirmed *Partners* so far: Osram, Tesla, Henkel, Embraer *Mentors*: BASF, LG, Direct Photonics, Pilotfish, Columbia University, London School of Economics, Humboldt University, Weitnauer, Embraer, Henkel, Osram, and many more.

Apply at: www.inam.berlin
 

Innovationsnetzwerk für neue Materialien (INAM) in Berlin-Adlershof gegründet

Im  Wissenschafts- und Technologiepark Adlershof haben sich Wissenschaftler und Vertreter der Wirtschaft zu einem neuen Netzwerk zusammengeschlossen. Das Innovationsnetzwerk für neue Materialien (Innovation Network for Advanced Materials, INAM) schließt die Wertschöpfungskette von der Grundlagenforschung bis zum Produktdesign.

Zu den Partnern gehören Industrievertreter wie die Osram GmbH, das Integrative Research Institute for the Sciences (IRIS Adlershof) der Humboldt-Universität zu Berlin (HU), die Wirtschaftsfördergesellschaft Berlin Partner und die Wista-Management GmbH.   

Produkte marktreif entwickeln

Ziel des auf zunächst drei Jahre angelegten Netzwerks ist es, innovative Konzepte zum Einsatz neuer Materialien und Technologien in Elektronik, Optik und Photonik zu entwickeln und umzusetzen. Beispiele dafür sind kostengünstige Herstellungsprozesse durch neue Drucktechnologie, transparente, leitfähige Beschichtungen für Dünnschichtsolarzellen oder die Einführung organischer Leuchtdioden (OLED) in der Automobilbranche.

Die Initiative zur Gründung des INAM e.V. kam aus dem Wissenschafts- und Technologiepark Berlin Adlershof, wo sich rund um das IRIS Adlershof der HU Berlin, außeruniversitäre Forschungseinrichtungen und innovative Unternehmen ein Kompetenzzentrum der optischen Analytik und der Materialwissenschaften gebildet hat.

Das INAM-Netzwerk verknüpft nicht nur Wissenschaft und Wirtschaft, Forschung und Entwicklung. Ihm gehören auch Partner an, die helfen, Produkte marktreif zu entwickeln. Hier reicht das Spektrum von der auf Produktdesign spezialisierten Agentur Pilotfish GmbH über die offene Entwicklungswerkstatt Fab Lab Berlin bis zur Patent- und Technologietransferberatung durch die Humboldt Innovation GmbH und der Weitnauer Rechtsanwälte Partnerschaftsgesellschaft.

Gemeinsame Forschung und Entwicklung

„Durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit werden neue Anwendungen und letztendlich Fertigerzeugnisse entstehen, durch die auch die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen in der Region steigen wird“, sagt Peter A. Frensch, Vizepräsident für Forschung an der Humboldt-Universität. Zu diesem Zweck sollen die in Berlin Adlershof vorhandenen Infrastrukturen zur gemeinsamen Forschung und Entwicklung genutzt werden. Hinzu kommen Entrepreneurship- sowie Startup- beziehungsweise Accelerator-Programme, Veranstaltungen sowie gemeinsame Auftritte auf Kongressen und Fachmessen.

In diesem Jahr verbuchte das INAM-Netzwerk bereits einen Ansiedlungserfolg für den Technologiepark Adlershof: „Das Startup Inuru GmbH hat sich einer innovativen Idee verschrieben, mit einer flachen Lichtquelle (OLED) bringt es Licht und Animation aufs Papier und bietet Unternehmen völlig neue Möglichkeiten zu werben“, erklärt Jonas Pauly, designierter INAM-Geschäftsführer. Mit der auf die Herstellung von Hochtechnologie spezialisierten Certi-Stiftung aus Brasilien wurde außerdem ein erster ausländischer strategischer Partner gewonnen.
 

SALSA, die School of Analytical Sciences Adlershof der Humboldt-Universität zu Berlin, hat weitere 20 Promotionsstipendien ausgeschrieben, welche zwischen 1. August und 1. November beginnen sollen. Hochschulabsolventen (Diplom, Master-Abschluss oder Äquivalent) in Chemie, Biologie, Physik oder verwandten Disziplinen mit Interesse an Analytical Sciences sowie Absolventen mit einem Hintergrund in Naturwissenschaftliche Didaktik sind eingeladen sich zu bewerben.
Die Bewerbungfrist endet am 8. Juni 2016.

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Initiiert von der Deutsche Telekom Stiftung arbeitet das Deutsche Zentrum für Lehrerbildung Mathematik (DZLM) seit Oktober 2011 sehr erfolgreich als erste bundesländerübergreifende Anlaufstelle für die Lehrerfortbildung Mathematik. Die Deutsche Telekom Stiftung fördert das DZLM nun für weitere drei Jahre und investiert dafür bis Ende 2019 4,5 Millionen Euro. Der Direktor des DZLM, Professor Jürg Kramer (Mitglied von IRIS Adlershof), zeigte sich hocherfreut über die mit der weiteren Förderung verbundene Anerkennung der bisherigen Arbeit des DZLM, an der die Humboldt-Universität als Sprecherhochschule einen wichtigen Anteil hat.
Das DZLM entwickelt forschungsbasierte und praxisnahe Fortbildungsprogramme, um diese in Kooperation mit den Bundesländern und Bildungseinrichtungen durchzuführen, weiter zu beforschen und kontinuierlich zu verbessern. Künftig, so Kramer, wird noch stärker auf langfristige Fortbildungsprogramme für Lehrende fokussiert, die wiederum andere fortbilden und begleiten und so als Multiplikatorinnen und Multiplikatoren wirken. Aufgebaut wird dabei auf bestehenden Netzwerken und Kooperationen mit der Bildungsadministration. IRIS Adlershof gratuliert den erfolgreichen Antragstellern und in erster Linie seinem Mitglied Jürg Kramer ganz herzlich.
 

Prof. Dr. Gabriele Travaglini von der Queen Mary Universität London erhält den Friedrich-Wilhelm Bessel Forschungspreis der Alexander-von-Humboldt Stiftung. Mit diesem Preis wird er einen einjährigen Forschungsaufenthalt am Institut für Physik und IRIS Adlershof verbringen, sein Gastgeber ist Prof. Dr. Jan Plefka, AG Quantenfeld- und Stringtheorie. Das Preisgeld beträgt 45.000 Euro.
 
Prof. Travaglini ist ein führender theoretischer Physiker, der am Schnittpunkt der Quantenfeldtheorie und der Stringtheorie arbeitet. Er hat wegweisende Beiträge zum Verständnis von Streuamplituden in Quantenfeldthorien und Gravitation geleistet, die die fundamentalen Wechselwirkungen von Elementarteilchen im Mikrokosmos beschreiben.  Dieses Forschungsfeld wurde in den letzten zehn Jahren durch die Entwicklung von neuen sogenannten Massenschalenmethoden revolutioniert. Prof. Travaglini war an diesen Erfolgen maßgeblich beteiligt. Während seines Aufenthaltes in Berlin wird er gemeinsam mit der Arbeitsgruppe Plefka an Fragen zu versteckten Symmetrien in Streuamplituden und Formfaktoren arbeiten.

Professor Thomas Elsässer, Direktor am Max-Born-Institut und Mitglied von IRIS Adlershof, erhält den Ellis R. Lippincott Award 2016 in Anerkennung seiner „bahnbrechenden Beiträge zum Verständnis kohärenter und inkohärenter Schwingungsdynamik von Wasserstoffbrücken in Flüssigkeiten und Biomolekülen“. Damit werden seine Pionierarbeiten zur Aufklärung molekularer Prozesse und Wechselwirkungen in Wasser, Säuredimeren, Nukleinbasenpaaren und Biomolekülen in wässriger Umgebung, etwa DNA und Phospholipiden gewürdigt. Diese Untersuchungen beruhen auf Methoden der nichtlinearen Infrarotspektroskopie im Piko- und Femtosekundenzeitbereich. IRIS Adlershof gratuliert herzlich. 

Nachdem im Juni 2013 die Gemeinsame Wissenschaftskonferenz (GWK) des Bundes und der Länder beschlossen hatte, einen Forschungsbau für das am IRIS Adlershof bearbeitete Vorhaben "Hybridsysteme für Elektronik, Optoelektronik und Photonik" zu finanzieren, haben nun, nach Abschluss umfangreicher Planungsarbeiten und nach erfolgter Ausschreibung, die Baumaßnahmen auf dem Grundstück "Zum Großen Windkanal 6" begonnen.

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Herr Prof. Stefan Fredenhagen (MPI für Gravitationsphysik und gegenwärtig Gastprofessor in der AG Mathematische Physik von Raum, Zeit und Materie während Prof. Matthias Staudacher die Geschichte und Theorie der Experimentalsysteme vertritt) hat einen Ruf auf eine Professur für Mathematische Physik an der physikalischen Fakultät der Universität Wien erhalten. IRIS Adlershof gratuliert herzlich.

 

Gravitationswellen, jene vor exakt 100 Jahren als Konsequenz der Einstein’schen Gravitationstheorie vorhergesagten Kräuselungen der Raumzeit, wurden erstmalig am LIGO Detektor in den USA nachgewiesen. Zu diesem Jahrhundertereignis gratuliert IRIS Adlershof insbesondere seinem Kooperationspartner im Forschungsfeld Raum-Zeit-Materie, dem MPI für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut) ganz herzlich, das maßgeblich an diesem Erfolg beteiligt war.

Der amtierende Vizepräsident für Forschung der Humboldt-Universität zu Berlin (HU), Prof. Dr. Peter A. Frensch ist am 9. Februar 2016 mit 34 Stimmen gewählt worden. Er wurde damit vom Konzil in seinem Amt bestätigt und wird Teil des vierköpfigen Präsidiums unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Dr. Sabine Kunst sein.

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Gleich zwei Überraschungen gab es anlässlich der Verleihung des Dissertationspreises Adlershof 2015 am 9. Februar 2016 auf dem Campus Adlershof. Der Preis ging erstmalig in der 14-jährigen Geschichte der Auszeichnung an zwei Preisträger: Neysha Lobo-Ploch und Jan-Ferenc Kischkat.
Nach der Preisvergabe betrat Jan-Hendrik Olbertz, Präsident der HU, als Überraschungsgast die Bühne, um Hardy R. Schmitz für seine Verdienste für die HU zu ehren. Schmitz war zum Jahreswechsel nach 14 Jahren als Geschäftsführer der Wista in den Ruhestand gegangen.

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After three years of successful cooperation between Tel Aviv University and Humboldt-Universität zu Berlin IRIS Adlershof and the IRI for the Life Sciences announce a second joint call for proposals either to start or to continue the research in the field of biological and soft matter physics. Funding is available for bilateral collaborative research projects comprising researchers or research teams from the two participating universities. The main goal of the program is to support the ongoing and stimulate new collaborations between the research groups of the two universities.

Joint project proposals by scientists from TAU and HU may be submitted until January 31^st, 2016. Deadline extended: March 31^st, 2016

Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie liefert eine Theorie von Raum und Zeit, die der experimentellen Überprüfung seit hundert Jahren Stand gehalten hat. Dennoch widerspricht sie der fast ebenso alten und ebenfalls experimentell unzählige Male überprüften Quantenmechanik, die die Materie im Kleinen beschreibt. Für das am IRIS Adlershof intensiv bearbeitete Forschungsfeld „Raum - Zeit - Materie“ sind daher Experimente, die beide Theorien einander näher bringen, von besonderem Interesse. Ein aktuelles Beispiel sind die kürzlich erfolgreich durchgeführten Tests der Projekte KALEXUS und FOKUS, die von Adlershofer Wissenschaftlern um Prof. Achim Peters vom Institut für Physik der Humboldt-Universität und dem Ferdinand-Braun-Institut entwickelt wurden.

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	Sabine Kunst; Foto: Mark Wagner

Prof. Dr.-Ing. Dr. Sabine Kunst ist am 19.1.2016 vom Konzil der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) mit 49 Ja-Stimmen bei 6 Nein-Stimmen und 2 ungültigen Stimmen zur neuen Präsidentin der HU gewählt worden. Sie wird ihr Amt voraus­sichtlich im Sommer­semester antreten. Sabine Kunst ist Ministerin für Wissenschaft, Forschung und Kultur des Landes Brandenburg sowie Vorsitzende der Verwaltungs­kommission und Koordinatorin der Länder im Wissenschaftsrat, dem wichtigsten wissenschafts­politischen Beratungs­gremium in Deutschland. Die international renommierte Hochschul­lehrerin und Politikerin hat breite Erfahrungen in Wissenschaft und Forschung sowie bei der Entwicklung von wissen­schaftlichen Institutionen und Strukturen.

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Professor Johann-Christoph Freytag, Ph.D., Mitglied von IRIS Adlershof, wurde in das Präsidium der Gesellschaft für Informatik (GI) e.V. gewählt. Zu der Wahl waren alle Mitglieder der GI aufgerufen, um aus fünf Kandidaten drei für das  zukünftige Präsidium auszuwählen.  Damit wird Prof. Freytag weiterhin seine langjährige Erfahrung in die GI einbringen, nachdem er schon in den vergangenen 6 Jahren dem Präsidium als Sprecher des GI-Fachbereiches Datenbanken und Informationssysteme (DBIS) angehörte.

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After three years of successful cooperation between Tel Aviv University and Humboldt-Universität zu Berlin IRIS Adlershof and the IRI for the Life Sciences announce a second joint call for proposals either to start or to continue the research in the field of biological and soft matter physics. Funding is available for bilateral collaborative research projects comprising researchers or research teams from the two participating universities. The main goal of the program is to support the ongoing and stimulate new collaborations between the research groups of the two universities.

Joint project proposals by scientists from TAU and HU may be submitted until January 31^st, 2016.

Am 8. Dezember fand zum vierten Mal das jährliche Wissens- und Technologietransfer-Forum „Wissenschaft trifft Wirtschaft“ der Humboldt-Universität zu Berlin statt. Die Veranstaltungsreihe dient der Vernetzung zwischen Wissenschaft und Wirtschaft, fördert den Austausch untereinander und ermöglicht die Initiierung gemeinsamer Projekte.
Der stellvertretende Sprecher von IRIS Adlershof und Impulsgeber des neuen Formates der Veranstaltung, Prof. Norbert Koch, sagte: „Um gemeinsame Ansätze in der modernen Materialforschung zu finden, müssen sich die Partner kennenlernen. Dies ist das Ziel am 8. Dezember. Die Wissenschaftler/innen der HU werden ihr Expertisen-Portfolio darstellen und – noch wichtiger – die Unternehmen ihre aktuellen Fragestellungen. Genaues Zuhören, mitunter auch Zwischentöne zu erhaschen, und Aufeinanderzugehen sind hier gefragt.“

Peter Hegemann, Professor für Experimentelle Biophysik an der Humboldt-Universität zu Berlin und UniCat-Mitglied, hat den Berliner Wissenschaftspreis 2015 verliehen bekommen. Prof. Hegemann ist einer der Begründer der Optogenetik, einer neuen innovativen Methode, mit der durch Licht aktivierbare Proteine aus Mikroorganismen in ausgewählte Neuronen eingebracht werden. IRIS Adlershof gratuliert sehr herzlich und freut sich mit ihm über diese herausragende Auszeichnung.

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Emil List-Kratochvil, seit dem 01. Oktober 2015 Professor für "Hybride Bauelemente" an der Humboldt-Universität zu Berlin, ist neues Mitglied von IRIS Adlershof. Seine Professur ist als Brückenprofessur von IRIS Adlershof sowohl am Institut für Physik als auch am Institut für Chemie angesiedelt. Herr List-Kratochvil ist ein renommierter Experte auf dem Gebiet der organischen und gedruckten Elektronik und wurde international vor allem durch seine Arbeiten zu organischen Bauelementen, insbesondere Leuchtdioden und hybriden Speicherelementen, sowie mit seinen Untersuchungen zu  Struktur-Eigenschaftsbeziehungen an organischen Halbleitern, insbesondere verbrückten Polyparaphenylenen, bekannt. IRIS Adlershof freut sich sehr auf die Zusammenarbeit mit Herrn List-Kratochvil und gratuliert herzlich.

Klassische Theoretische Physik und Quantenmechanik ausgezeichnet gelehrt

Thomas Klose, Gewinner des Humboldt-Preis für gute Lehre 2015 Abbildung: Florian Loebbert

21 Dozenten haben eine Nominierung erhalten. PD Dr. Thomas Klose aus der AG Quantenfeld- und Stringtheorie von IRIS Adlershof-Mitglied Jan Plefka hat die Wahl einstimmig gewonnen. „Damit habe ich überhaupt nicht gerechnet. Das hat mich ehrlich gesagt sehr überrascht. Ich freue mich natürlich über die Auszeichnung!“ 10.000 Euro Preisgeld stehen dem Physiker nun zur Verfügung.

Im aktuellen QS World University Ranking gehört die Humboldt-Universität zu Berlin zu den besten deutschen  Hochschulen. Sie verteidigte ihren sechsten Platz im Vergleich zum Vorjahr. In der weltweiten Rangliste verbesserte sich die HU von Platz 134 auf 126. Im Bereich der Naturwissenschaften liegt die HU weltweit auf Platz 121 und in der Informatik, der Mathematik und der Physik jeweils unter den Top 100.

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Herr Prof. Dr. Emil J. W. List-Kratochvil (TU Graz) hat den Ruf auf die W3-Professur "Hybride Bauelemente" an der Humboldt-Universität zu Berlin zum 01. Oktober 2015 angenommen. Die Professur ist als Brückenprofessur von IRIS Adlershof sowohl am Institut für Physik als auch am Institut für Chemie angesiedelt.

Welche Hochschule bildet die Studenten für Ihre Bedürfnisse am besten aus? Diese Frage wurden 540 Personalern aus ganz Deutschland gestellt. In den Naturwissenschaften sehen 15,4 % die Humboldt-Universität auf Platz 1. Genau so viele nennen die LMU München. Nur die RWTH Aachen (19,6%) und die TU München (15,9%) werden noch etwas häufiger genannt.

Link zum bundesweiten Hochschulranking 2015 der Wirtschaftswoche

Ein internationales Team von Wissenschaftlern unter Leitung von Stefan Hecht, Mitglied von IRIS Adlershof,  sowie Leonhard Grill von der Karl-Franzens-Universität Graz konnte erstmals Molekülketten herstellen, die trotz ihrer Flexibilität ungeahnt hohe Leitfähigkeit besitzen. Der neue Ansatz der Forscher ermöglicht das Design flexibler Nanodrähte und gibt somit detaillierten Einblick in den Zusammenhang zwischen chemischer Struktur und elektronischen sowie mechanischen Eigenschaften. Derartig leitfähige und flexible Nanodrähte gelten als Schlüsselbausteine für künftige logische Schaltkreise (“molecular electronics”) sowie flexible elektronische Alltagsgegenstände (“wearable plastic electronics”). Die Studie wurde jetzt in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

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Im wissenschaftlichen Fokus des SFB 951 stehen innovative Hybridsysteme, die anorganische Halbleiter, konjugierte organische Materialien und metallische Nanostrukturen miteinander kombinieren, mit dem langfristigen Ziel, funktionale Elemente für die Optoelektronik im meso- bzw. nanoskopischen Längenbereich mit neuartigen, von den Einzelkomponenten bislang nicht erreichten Eigenschaften, zu realisieren. In der ersten Förderperiode (2011-2015) hat der SFB durch eine Fülle beeindruckender Ergebnisse die inhaltlichen Grundlagen für die Fortsetzung dieser spannenden Forschung für weitere vier Jahre gelegt. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat dies nun mit der Entscheidung zur Fortsetzung der Förderung des SFB für eine zweite Periode für den Zeitraum 2015-2019 gewürdigt. Sprecher und Vize-Sprecher des SFB, Norbert Koch und Oliver Benson (beide Mitglieder von IRIS Adlershof) freuen sich sehr auf die weitere enge Zusammenarbeit mit insgesamt 25 Teilprojektleiterinnen und Teilprojektleitern der Institute für Physik und für Chemie sowie des IRIS Adlershof der Humboldt-Universität zu Berlin (Sprecherhochschule), der Technischen Universität Berlin, der Universität Potsdam, des Helmholtz-Zentrums für Materialien und Energie sowie des Fritz-Haber Instituts der Max-Planck Gesellschaft.

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Die IRIS-Geschäftsstelle sucht zum frühestmöglichen Zeitpunkt für die Dauer von 24 Monaten eine/n studentische/n Mitarbeiter/in.

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Einem von Professor Oliver Benson, Mitglied von IRIS Adlershof, geleitetem internationalen Team aus Forschern der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) und der Universität Kyoto in Japan ist es gelungen, durch Einsatz einer neuartigen strukturierten Nanofaser die Emission von einzelnen  Photonen zu verstärken. Bei dem Experiment konnte nicht nur eine außerordentlich große Anzahl an Photonen erzeugt werden, sondern es gelang auch, deren Wellenlänge genau einzustellen. Über die Faser können diese maßgeschneiderten Lichtteilchen für Anwendungen in den neuen Quantentechnologien direkt verfügbar gemacht werden. Die Forschungsergebnisse sind in der aktuellen Onlineausgabe der Open-Access-Zeitschrift „Scientific Reports“ der Nature Publishing Group erschienen.

Christian Kassung, Professor für Kulturtechniken und Wissensgeschichte im Institut für Kulturwissenschaft der Humboldt-Universität zu Berlin vertritt im Sommersemester 2015 die Professur Theorie und Geschichte der Experimentalsysteme des Exzellenzclusters „Bild Wissen Gestaltung. Ein interdisziplinäres Labor" und wird dazu auch am IRIS Adlershof lehren und forschen.

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Der Botschafter der Volksrepublik China Shi Mingde hat im “Jahr der Innovationskooperation zwischen Deutschland und China” am 8. April den Wissenschafts- und Technologiepark Adlershof besucht.
Im IRIS Adlershof informierte Gründungssprecher Professor Jürgen P. Rabe über die Forschung und Entwicklung von IRIS am Standort sowie über Kooperationen mit chinesischen Partnern wie der Peking Universität und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. Besonders interessierte Shi Mingde die Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses wie etwa im Berlin-weiten Masterstudiengang “Polymer Science”, der auch viele, mittlerweile international erfolgreiche chinesische Absolventen hervorgebracht hat.
Der hier begonnene Dialog mit Botschafter Shi Mingde soll fortgesetzt werden.

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IRIS Adlershof wird vom 15. August bis 02. September 2016 auf dem naturwissenschaftlichen Campus der Humboldt-Universität in Berlin-Adlershof eine dreiwöchige KOSMOS Summer University zum Thema "Integrability for the Holographic Universe"  ausrichten. Hier soll jungen Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern von international ausgewiesenen Experten die Theoretische und Mathematische Physik sowie das Symbolic Programming nahegbracht werden. Die KOSMOS Summer University wird von Prof. Matthias Staudacher, Dr. Alessandro Sfondrini und Prof. Jan Plefka organisiert und aus Mitteln des KOSMOS-Programms der Humboldt-Universität sowie dem Marie Curie Network "Gauge theory as an Integrable system" (GATIS) gefördert.

SALSA, the Graduate School of Analytical Sciences Adlershof at Humboldt-Universität zu Berlin, is announcing 10 doctoral fellowships to begin on October 10st, 2015. The program offers a structured, three-year period of multidisciplinary research combined with an integrated curriculum in Analytical Sciences.  

Applications will be accepted upon submission via our online application tool only (www.analytical-sciences.de), which will be accessible from April 15th until May 11th, 2015. Graduate students (master’s degree or equivalent) in chemistry, biology, physics and related disciplines with an interest in Analytical Sciences as well as graduates with a background in natural sciences education are invited to apply. For further information please visit http://www.analytical-sciences.de.

Die Humboldt-Universität zu Berlin (HU) macht einen weiten Sprung nach vorne: Im aktuellen Reputationsranking des britischen Magazins Times Higher Education (THE) belegt die HU Platz 41 der weltweit angesehensten Universitäten. Damit verbessert sie sich deutlich gegenüber dem Vorjahr, in dem sie einen Platz in der Ranggruppe 71-80 erreichte. In den Physical Sciences verbesserte sie sich um 31 Plätze auf Rang 69.

Ein internationales Team von Wissenschaftlern unter Leitung von Professor Stefan Hecht, Mitglied von IRIS Adlershof, und Professor Paolo Samori von der Universität Strasbourg (Frankreich) hat in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Stanford University (USA) und der Universität Brüssel (Belgium) demonstriert, wie optisch schaltbare Feld-Effekt-Transistoren aus organischen Molekülen mit unterschiedlichen Funktionen erhalten werden können. Derartige optisch adressierbare molekulare Bauelemente gelten als Schlüsselbausteine für künftige logische Schaltkreise. Die Ergebnisse sind von großem Interesse für die Entwicklung von optisch-kontrollierten elektronischen Bauelementen mit potenziellen Anwendungen in Speichermedien und logischen Schaltkreisen, sowie generell in der Optoelektronik und in der optischen Sensorik. Die Studie wurde jetzt in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

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IRIS Adlershof wünscht Ihnen
ein frohes Weihnachtsfest
und
einen guten Rutsch in das neue Jahr 2015!
 

Die Natur hat die Wissenschaft schon seit langem mit ihren scheinbar unerschöpflichen Möglichkeiten inspiriert, Sonnenenergie zur Steuerung verschiedener physiologischer Prozesse zu nutzen. Neuartige, künstlich hergestellte molekulare Photoschalter bieten die Möglichkeit, die Natur sogar noch zu übertreffen, beispielsweise indem letztlich multifunktionale Materialien entwickelt und hergestellt werden, die auf Licht unterschiedlicher Wellenlängen unterschiedlich reagieren. Eine der großen Herausforderungen bei der Entwicklung solcher künstlicher, lichtgesteuerter „molekularer Maschinen“ liegt darin, möglichst genau zu verstehen, wie sich Makromoleküle und deren molekulare Bauteile durch die Wechselwirkung mit Licht verändern. Einem Team aus Chemikern und Physikern der Humboldt-Universität zu Berlin um David Bléger und Jürgen P. Rabe, Mitglied von IRIS Adlershof, sind nun mithilfe der Rasterkraftmikroskopie überaus interessante Einblicke in das Reaktionsverhalten einzelner photoempfindlicher Moleküle auf Licht unterschiedlicher Wellenlänge gelungen. Es ist Ihnen gelungen, einzelne Polymer-Moleküle auf einer modifizierten Graphit-Unterlage durch die Einwirkung von ultraviolettem Licht zusammenzuziehen und anschließend durch die Bestrahlung mit blauem Licht wieder in Ihren Ursprungszustand zu strecken und damit Arbeit verrichten zu lassen. Der Bericht von C.-L. Lee, T. Liebig, S. Hecht, D. Bléger und J.P. Rabe wurde in der aktuellen Ausgabe von ACS Nano veröffentlicht (DOI: 10.1021/nn505325w) und von ACS & ACS Nano in einer Perspective besprochen (DOI: 10.1021/nn506656r).

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Die Humboldt-Universität zu Berlin und die National University of Singapore (NUS) sind nun Profilpartner: Beide Universitäten werden künftig in Forschung und Lehre eng kooperieren und ihren Angehörigen vielfältige Gelegenheiten zum gemeinsamen Forschen, Lehren und Lernen geben sowie den Austausch auf Verwaltungsebene stärken. Die NUS ist eine der besten Universitäten Asiens und mit der HU durch langjährige und erfolgreiche Forschungskooperationen verbunden. Auch IRIS Adlershof hat enge Beziehungen zur NUS aufgebaut. Sichtbarstes Zeichen hierfür sind zwei gemeinsam ausgerichetete KOSMOS Summer Universities in den Jahren 2011 und 2014, sowie Internships für NUS-Studenten und der Austausch von Masterstudenten, Doktoranden und Postdocs.

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