Das IFF-Institut "Elektronische Eigenschaften" widmet sich der Erforschung der elektronischen Struktur von Festkörpern und dem prinzipiellen Zusammenhang mit den darauf beruhenden Materialeigenschaften. Die elektronische Struktur bildet die mikroskopische Grundlage für die Eigenschaften des Festkörpers. Die elektronischen Wechselwirkungen entscheiden zum Beispiel, ob es sich um ein Metall, Halbleiter oder Isolator handelt, ob der Festkörper durchsichtig ist oder eine deutliche Färbung zeigt, ob Magnetismus oder Supraleitung beobachtet werden und auch, wie hart oder elastisch ein Festkörper auf äußere Kräfte reagiert.

Während die Eigenschaften der elementaren Festkörper bereits weitgehend bekannt sind, ist es möglich, durch gezielte Kontrolle der atomaren Zusammensetzung Materialien mit neuen Eigenschaften herzustellen ('atomic engineering of materials'). Die theoretischen Konzepte, die zu einem grundlegenden Verständnis der Eigenschaften eines Materials führen, lassen sich gerade an solchen Systemen experimentell durch gezielte Variationen auf der atomaren Skala bezüglich ihrer allgemeinen Gültigkeit testen. Unsere laufenden Untersuchungen erstrecken sich dabei nicht nur auf den statischen Grundzustand, sondern auch auf die Kurzzeit (f-sec) Dynamik von elektronisch angeregten Zuständen.

Wir erforschen in diesen Experimenten speziell Materialklassen, für die eine direkte Verbindung zwischen dem von uns untersuchten System und einer technologischen Anwendung absehbar ist. Ein allgemeines Kennzeichen dieser technologisch relevanten Materialien besteht darin, daß die Kontrolle der atomaren Zusammensetzung eine wesentliche Rolle für die erwünschten Eigenschaften des Produktes spielt.

Die wissenschaftlichen Arbeiten des Instituts, orientiert an diesen Materialklassen, gliedern sich im wesentlichen in drei Teilbereiche:

2. Magnetische Schichtsysteme; von den Grundlagen bis zur
3. Magnetoelektronik
4. Cluster und Cluster-Materialien
5. Entwicklung neuer Methoden und Instrumentierung
6. Fälschungssichere magnetische Signaturen

Der "rote Faden", der diese unterschiedlichen Arbeitsgebiete miteinander verbindet, besteht in der Erforschung der Zusammenhänge zwischen der elektronischen Struktur, der Geometrie und den makroskopischen Eigenschaften der untersuchten Systeme.

Parallel zu der Bearbeitung der wissenschaftlichen Fragestellungen kommt der spezielle Aspekt der Entwicklung neuer Methoden und Instrumentierung Dabei bildet die Anwendung von Synchrotronstrahlung für diese Untersuchungen den weitaus größten und wichtigsten Komplex. Insbesondere gehört dazu auch die Planung und Konstruktion von Instrumenten und Strahlrohren für Synchrotronstrahlung. Dieses ist ein spezifischer Aspekt der Forschung in einem Zentrum der Helmholtz-Gemeinschaft. Speziell auf dem Gebiet der Entwicklung neuer Methoden und Instrumente ist eine Umgebung mit einer entsprechend leistungsfähigen Infrastruktur, wie sie im Forschungszentrum Jülich gegeben ist, extrem von Vorteil.

Für eine detailliertere Darstellung unserer Forschungsaktivitäten verweisen wir hier auf die entsprechenden WWW-Seiten in englischer Sprache. Im Einklang mit dem Anspruch, daß erfolgreiche Forschung weltweiten Maßstäben genügen muss, präsentieren wir uns hier in der international praktizierten Sprache der Wissenschaft.