Die Spezialisierung Festkörperphysik und Materialwissenschaft
Die wichtigsten Informationen zu deiner Spezialisierung im Masterstudiengang Physik
gerenderte Moleküle auf Oberflächen
Die Vertiefung in Festkörperphysik und Materialwissenschaften
Die Vertiefung in Festkörperphysik und Materialwissenschaften der Physikalisch-Astronomischen Fakultät (PAF) der Friedrich-Schiller-Universität (FSU) Jena erfolgt hauptsächlich am Institut für Festkörperphysik (IFK) durch spannende Vorlesungen, Seminare und kleine Projektarbeiten. Dabei kannst du direkt während deines Studiums unsere Forscher und Arbeitsgruppen kennenlernen, sowie Einblicke in den Alltag wissenschaftlicher Forschung erhalten und parallel notwendige Fähigkeiten erwerben, um später im Gebiet der Festkörperphysik oder Materialwissenschaft zu forschen.
Auf dieser Seite erhältst du einen Überblick über unsere Arbeitsgruppen und deren unterschiedlichen Forschungsrichtungen sowie einen kleinen Überblick über die Studieninhalte dieser Vertiefung.
Arbeitsgruppen und Forschungsschwerpunkt
Forschung am IFK fokussiert sich auf die Abhägigkeit der Eigenschaften kondensierter Materie von ihrer Struktur und die Synthese sowie Modifikation unterschiedlicher Systeme. Genauer gesagt forschen wir an photonischen Nanomaterialien, Halbleitern und 2D-Materialien, und organischen Materialien in Zusammenarbeit mit dem Otto-Schott-Institut für Materialwissenschaften (OSIM) und dem Institut für Festkörpertheorie und Optik (IFTO).
Studiere die Theorie klassischer und Quantensysteme kondensierte Materie
Am IFTO und IFK erforschen unsere Arbeitsgruppen die Beschreibung von Festkörpersystemen und deren Eigenschaften mittels klassischer Elektrodynamik, Quantentheorie und Quanteninformationstheorie sowie anderer Methoden. Befasse dich mit nicht-linearer Optik und den optischen Eigenschaften von Halbleitern, oder lerne über optische Quanteninformationstheorie und Vielteilchen-Quantensysteme sowie Materials Chemestry.
Untersuche die Eigenschaften von Nanomaterialien
Lerne die Eigenschaften von nanoskalierten Materialien und Systemen kennen und erforsche deren Verhalten in der Wechselwirkung mit Licht und Ionenstrahlen in unterschiedlichen experimentellen Set-ups mit unseren Gruppen am IFK.
Befasse dich mit Oberflächenphysik und 2D Materialien
Diese Arbeitsgruppen fokussieren sich darauf, dünne Schichten organischer Moleküle mit Halbleitereigenschaften sowie die komplexen Dynamiken und effekte nicht-linearer Optik in 2D Materialien und elektroschen Geräten zu verstehen.
Studiere die unterschiedlichen Anwendungen von Biomaterialien
Am OSIM befassen sich unsere Arbeitsgruppen mit der Anwendung von Biomaterialien, bio-inspirierten Materialien und Laser Materials Processing im Bereich Biomaterialien sowie Energie- und Umwelttechnik unter Anwendung moderner Spektroskopie- und Mikroskopiemethoden.
Computational Methoden und Materialwissenschaften
Die Computational Material Science Group en ist der Teil des OSIM, welcher sich mit der Anwendung bereits etablierter und der Entwicklung Methoden für Materialentwicklung befasst und sich hierbei auf das Verständnis und die Vorhersage von Materialeigenschaften als Reaktion auf externe Stimuli fokussiert.
Inhalte der Spezialisierung in Festkörperphysik und Materialwissenschaften
Empfohlener Studienplan
Der empfohlene Studienplan gilt für die Vertiefung in Festkörperphysik und Materialwissenschaften und kann je nach je nach Semester der Einschreibung variieren. In Abhängigkeit deiner Präferenzen kannst du unterschiedliche Vertiefungsmodule und Wahlmodule belegen, um deine Veranstaltungen so gut wie möglich an deine künftigen Forschungsinteressen anzupassen.
Voraussetzungen
Im Bachelor-Studiengang sollte eine verpflichtende Festkörperphysik-Vorlesung mit 8 ECTS (oder vergleichbar) gehört worden sein. Typische Inhalte sind:
- Struktur
- Dynamik des Gitters
- Elektronen im Festkörper
| Semester | Pflicht | Wahl |
| 1. Wintersemester (1. oder 2. Semester MSc) |
Advanced quantum theory (8) Project lab course (4) |
Advanced solid state theory (8) |
| 1. Sommersemester (2. oder 1. Semester MSc) |
Project lab course (4) Seminar Solid State Physics (4) |
Vertiefung Festkörperphysik (siehe unten) |
| 3. Semester | Introduction to scientific work (15) Project planing (15) |
|
| 4. Semester | Masterarbeit (30) |
- Einige Veranstaltungen finden nur jährlich statt.
- Die Leistungspunkte (ECTS) sind in Klammern angegeben.
Vorlesungen zur Vertiefung
- Organische und anorganische Halbleiter (4 LP, Fritz)
- Oberflächenphysik (4 LP, Forker)
- Nukleare Festkörperphysik (4 LP, Ronning)
- Nanomaterialien und Nanotechnologie (4 LP, Ronning)
- Nonlinear optical properties of 2D materials (4 LP, Soavi)
- Graphene: electronic and optical properties (4 LP, Soavi)
- Optische Eigenschaften von Festkörpern in starken Feldern (4 LP, Krüger)
- Optoelektronik (4 LP, Schmidl / Soavi)
- Supraleitende Materialien (4 LP, Schmidl / Tympel)
- Dünne Schichten / Vakuum (4 LP, Schmidl / Szeghalmi)
- Einführung in die Elektronik (4 LP, Forker)
- ...
- ... sowie die Wahlfächer des OSIM.
Torsten Fritz, Univ.-Prof. Dr.
Studienfachberater M.Sc. Physik
Lehrstuhl Angewandte Physik/Festkörperphysik
