Record #232084 - iMPULSE

DFG project G:(GEPRIS)277146847

SFB 1238 Kontrolle und Dynamik von Quantenmaterialien

Coordinator	Professor Dr. Paul H. M. van Loosdrecht ; Professor Dr. Achim Rosch
Grant period	2016 - 2028
Funding body	Deutsche Forschungsgemeinschaft
	DFG
Identifier	G:(GEPRIS)277146847

Note: Entdeckungen in der Grundlagenforschung haben den Weg für die meisten heutigen Technologien geebnet. „Quantenmaterialien“ nutzen die Gesetze der Quantenmechanik und sind besonders vielversprechend, um neue, unerwartete Effekte zu finden. Das Ziel dieses Sonderforschungsbereichs (SFB) besteht darin, neue kollektive Phänomene und neue Funktionalitäten in Quantenmaterialien zu entdecken, zu verstehen und zu kontrollieren. Diese ergeben sich häufig aus dem Wechselspiel von Topologie, relativistischer Spin-Bahn-Kopplung und starken elektronischen Wechselwirkungen. In der zweiten Förderperiode wurden auf unserem Gebiet bemerkenswerte Fortschritte erzielt, zu denen unser SFB wesentliche Beiträge geliefert hat. Diese Entwicklungen spiegeln sich in vier Schwerpunktbereichen (SP) wider, die unseren vielschichtigen Forschungsansatz definieren. Ein zentrales Element unserer Agenda ist das Zusammenspiel von Spin-Bahn-Kopplung und starken Elektron-Elektron-Wechselwirkungen, das zu topologischen Phasen, emergenten Eichfeldern und Fraktionalisierung führt. Dieser Gesichtspunkt wird durch den SP „Spin-Bahn-Kopplung in Quantenmaterialien“ hervorgehoben. Der SP „Topologie und hybride Bauelemente“ erforscht neuartige Effekte, die entstehen, wenn verschiedene Quanten- und topologische Materialien in einem einzigen Bauelement kombiniert werden. Im SP „2D-Materialien und Funktionalisierung“ machen wir uns die Tatsache zunutze, dass sich zweidimensionale Quantenmaterialien viel genauer beeinflussen lassen als ihre dreidimensionalen Varianten. Schließlich erforscht der SP „Getriebene und aktive Materie“ die Pump-Probe- und nichtlineare Spektroskopie und entwickelt eine neue Vision für die Physik fern des Gleichgewichts: „aktive Quantenmaterie“. In Analogie zu biologischen Systemen suchen wir nach Materialien, in denen sich topologische Defekte durch die kollektive Dynamik der Quantenmaterialien aktiv fortbewegen können. Der SFB profitiert von engen inhaltlichen Verknüpfungen der vier Schwerpunktbereiche. Wir haben ein hervorragendes Team aus der experimentellen und theoretischen Physik sowie der Kristallographie in Köln zusammengestellt, ergänzt durch exzellente Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Bonn und Bochum sowie des Forschungszentrums Jülich. In den vergangenen beiden Förderperioden sind insgesamt elf Postdocs oder Projektleiterinnen und Projektleiter auf Professuren im In- und Ausland gewechselt. Diese Entwicklungen sind Teil unserer Strategie zur Unterstützung und Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Ergänzt wird unsere Agenda durch ein umfassendes Programm zur Unterstützung von Frauen und Familien, ein verbessertes und stark erweitertes Programm zum Datenmanagement sowie eine breite Palette von Maßnahmen zur Öffentlichkeitsarbeit und Karriereentwicklung.

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Record created 2023-01-20, last modified 2026-10-06

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