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Forschung in Nanowelten

Licht-Materie-Wechselwirkun .

Die Wechselwirkungen von Licht und Materie verstehen und technisch nutzbar machen: Dieses Ziel steht im Mittelpunkt von Sven Höflings Forschung. Höfling ist seit Februar Inhaber des Lehrstuhls für Technische Physik der Universität Würzburg.
Höchste Präzision und viel Liebe zum Detail spielen im Leben von Sven Höfling eine große Rolle. Vermutlich muss das so sein, wenn man – wie er – in Nanowelten arbeitet und bisweilen aus einzelnen Atomen winzige Bauteile konstruiert. Präzision und Details verlangt Höfling allerdings auch in der Sprache – vor allem dann, wenn es darum geht, seine Forschung zu beschreiben. Deshalb ist es unvermeidbar, dass in Texten über seine Arbeit Ausdrücke wie Quantenfilm, Exziton oder Resonatoren auftauchen.
Woran Sven Höfling forscht
Quantenfilme, Halbleitermikrokavitäten, Elektronen, Polaritonen: Diese Stichworte geben einen guten Einblick in die Forschung von Sven Höfling. Er war unter anderem in der Vergangenheit an der Entwicklung eines neuartigen Lasers beteiligt. Der sendet ebenfalls Licht aus, dessen Wellen im Gleichtakt schwingen, und ähnelt darin dem klassischen Halbleiter-Laser, wie er heutzutage überall zu finden ist. Seine physikalischen Prozesse laufen jedoch grundsätzlich anders ab, was sich in seinem Namen widerspiegelt: Polariton-Laser.
Höfling hat darüber hinaus im Gottfried-Landwehr-Labor für Nanotechnologie der Universität Würzburg Quantenpunkte hergestellt, die auf Knopfdruck Photonen produzieren, die bis zu einem Grad von 97 Prozent ununterscheidbar sind. Diese Entwicklung markiert einen wichtigen Schritt auf dem Weg hin zu Quantennetzwerken und Quantencomputern. Außerdem ist es ihm gemeinsam mit Kollegen gelungen, den Spin von Elektronen auf eine Art und Weise zu manipulieren, dass der in ihnen gespeicherte Informationsgehalt über einen – aus Sicht von Physikern – vergleichsweise langen Zeitraum anhielt. Auch diese Arbeit könnte der Entwicklung neuer, extrem schneller Computer Vorschub leisten, schließlich eignen sich diese Elektronen als Informationsträger in Quantencomputern.
Nachfolger von Alfred Forchel
Mit all diesen Themen hat sich Sven Höfling in den vergangenen Jahren erfolgreich beschäftigt – schon damals am Lehrstuhl für Technische Physik der Universität Würzburg und häufig in Zusammenarbeit mit Forschern in den USA und in Japan. Nach einer Zwischenstation als Physikprofessor an der University of St. Andrews (Schottland) ist Höfling jetzt nach Würzburg zurückgekehrt – als Leiter dieses Lehrstuhls. Er ist damit Nachfolger von Alfred Forchel, der den Lehrstuhl von 1990 bis 2009 innehatte, bis er zum Präsidenten der Uni gewählt wurde.
„Mehr als ein Jahrhundert nach der Einführung der Glühbirne und mehr als ein halbes Jahrhundert nach der Realisierung eines Halbleiterlasers revolutionieren Halbleiterlichtquellen immer noch Anwendungen und verändern somit unseren Alltag“, sagt Sven Höfling. Der Forschungsdrang von Physikern sowie die Kreativität von Ingenieuren und Materialwissenschaftlern resultieren nach seinen Worten in der Entdeckung immer neuer Phänomene und der Entwicklung immer neuer Bauteile. So sei heute die Herstellung von Leuchtdioden, Halbleiterlasern und Quantenlichtemittern mit zuvor ungeahnten Eigenschaften möglich. „Diese Entwicklungen können auf die maßgeschneiderte Ausnutzung von Licht-Materie-Wechselwirkungen in Festkörpern zurückgeführt werden“, sagt der Physiker – ein Gebiet, das er „mit großer Freude“ erforsche.
Der Entwurf, die Herstellung und die Charakterisierung neuer Materialien und Bauteilen stehen im Mittelpunkt von Sven Höflings Forschung. Dafür entwickelt er elektronische und photonische Systeme im Nano-Maßstab mit dem Ziel, die Licht-Materie-Wechselwirkung in diesen Systemen zu verstehen und technisch nutzbar zu machen. Dabei setzt er auf anorganische und organische Halbleiter, komplexe Oxide und Dichalkogenide.
Sven Höflings Lebenslauf
Sven Höfling (Jhg. 1976) hat von 2003 bis 2006 Physik an der Universität Würzburg studiert. Von 2006 bis 2012 war er Doktorand am Lehrstuhl für Technische Physik; seine Doktorarbeit „Single mode emitting GaAs/AlGaAs quantum cascade lasers“ hat er mit Auszeichnung abgeschlossen. Von 2006 bis 2013 hat Höfling die Forschungsgruppe „Optoelectronic Materials and Devices“ am Lehrstuhl für Technische Physik geleitet.
Höfling war Gastwissenschaftler an der Stanford University (USA), der University of Tokyo und dem National Institute of Informatics (Japan) sowie der University of Science and Technology of China. Im Oktober 2013 hat er eine Professur für Physik an der University of St. Andrews, Schottland angetreten.








Nachricht vom 25.2.15 00:25

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