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000919822 150__ $$aSFB 1238: Kontrolle und Dynamik von Quantenmaterialien$$y2016 -
000919822 371__ $$aProfessor Dr. Paul H. M. van Loosdrecht
000919822 371__ $$aProfessor Dr. Achim Rosch
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000919822 5101_ $$0I:(DE-588b)2007744-0$$aDeutsche Forschungsgemeinschaft$$bDFG
000919822 680__ $$aEntdeckungen 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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