Offene Stellen
Wir sind immer auf der Suche nach motivierten Studierenden, die die Forschungsgruppe unterstützen möchten. Wenn Sie Interesse haben, kontaktieren Sie uns gerne.
In unserer Arbeitsgruppe gibt es in der Regel eine Vielzahl von Möglichkeiten, um Bachelor bzw. Masterarbeiten anzufertigen. Nachfolgend ist eine Liste von aktuellen Themen von möglichen Master-Arbeiten aufgeführt. Diese Liste ist aber bei weitem nicht vollständig und bei Interesse ist es am einfachsten mit uns Kontakt aufzunehmen.
Aufbau und Test einer Quelle für Molekülionen
Zusammen mit den Universitäten Gießen und Frankfurt betreiben wir das Ionenexperiment PIPE bei PETRA III. An diesem Aufbau wird die Wechselwirkungen zwischen Photonen und Ionen untersucht. Um die Vielfalt der präparierbaren Ionen zu erweitern, soll eine neue Ionenquelle aufgebaut, getestet und in Betrieb genommen werden. Diese dient vor allem zur Erzeugung von intensiven Molekülionenstrahlen wie zB H3O+ oder hydrider Ionen (H2O)nH+ , also kleinen Wasserclustern. Ziel ist es hier mittels Röntgentrahlung zu verstehen, wie sich diese kleinstmöglichsten "Wassertröpfchen" verhalten und langfristig "Nanolösungen herzustellen". Ionen sind dazu besonders gut geeignet, da sie eine exakte Bestimmung der Masse, also Atom für Atom, erlauben.
Zum Aufbau, Test und Messungen mit dieser Quelle suchen wir eine Studentin oder einen Studenten mit großem Interesse an Experimenten und der LAborarbeit.
Ionenimplantation in Photokatalytischen Materialien
Im Bereich der Oberflächen- und Halbleiterphysik spielen katalytische Prozesse und ihr Verständnis eine wichtige Rolle. Die Photokatalyse von Wasser zur Wasserstoffgewinnung ist dabei ein großer Baustein für eine wasserstoffbasierte Energieinfrastruktur und die Suche nach einem geeigneten und effizienten Katalysator von besonderer Wichtigkeit.
Die Arbeit beinhaltet die wieder Inbetriebnahme der Clusterquelle ICARUS und den Umbau, bzw. die Anpassung und Optimierung der zugehörigen UHV Experimentieranlage. Ziel ist die Machbarkeit der Ionenimplantation in einen photokatalytisch aktiven Halbleiter zu Prüfen und mittels Photoelektronenspektroskopie die Veränderung der elektronischen Eigenschaften zu untersuchen.
Zudem sollen erste Experimente zur photkatalytischen Wasserspaltung durchgeführt werden.
Dynamische Prozesse in kleinen Molekülen
Ziel des PIRAD Expermentes ist ein Verständnis der Ladungs- und Energiemigration in kleinen Molekülen. Das Experiment nutzt sowohl eine HHG Laser-Lichtquelle im Labor als auch im Rahmen von Strahlzeiten den freie Elektronen Laser FLASH.
Wir untersuchen hier im Moment zwei Typen von Molekülen, bei denen in einem Projekt die "Leitfähigeit" der Moleküle in Abhängigkeit von ihrer Struktur und Größe untersucht wird. In einem zweiten Projekt geht es um die Dynamik der Speicherung von Energie in speziellen 3D-Molekülen.
Für die Arbeiten mit der HHG Quelle im Labor suchen wir eine Studentin oder einen Studenten der ein Pump-Probe Schema für zeitaugelöste Experimente aufbaut und erste Experimente damit durchführt. Experimente bei FLASH wären möglich, wenn eine Strahlzeit in den Zeitraum der Arbeit fällt.
Hochauflösendes Massenspektrometer
In einer Ionenfalle untersuchen wir u.a., wie sich größere Moleküle aus kleineren nach einer Anregung durch Stöße oder Photonen bilden. Dies ist von Bedeutung zum Verständnis der Bildung größerer Moleküle zum Beispiel im Weltall.
Zum Nachweiß der Moleküle nutzen wir ein Flugzeitmassenspektrometer, das zu einem sogenannten Reflektron erweitert werden soll, womit eine deutlich Verbesserung der Massenauflösung möglich sein wird.
Dazu suchen wir eine Studentin oder einen Studenten, der dieses Spektrometer entwickelt, aufbaut und damit erste Experimente durchführt.
Simulation der Photofragmentation von molekularen Ionen
An dem Ionenstrahlexperiment untersuchen wir die Wechselwirkung von molekularen Ionen mit Röntgenstrahlung. Hier suchen wir eine Studentin oder eine Studenten zur Entwicklung von Simulationen zu Ionen-Trajektorien in elektrischen und magnetischen Feldern und der Entwicklung von Algorithmen zur automatischen Optimierung von Ionenbeamlines an.
Zur erfolgreichen Bearbeitung sollten die wichtigsten Konzepte der prozeduralen sowie der objektorientierten Programmierung kein Neuland sein.
Untersuchung photoinduzierter chemischer Reaktionen auf Festkörperoberflächen
Die Untersuchung von photoinduzierter Reaktionen auf Festkörpern ist ein essentieller Forschungszweig der Festkörper- und Oberflächenphysik. Hier werden grob zusammenfassend z.B. die Entwicklung von ultraschnellen elektronischen Schaltprozessen und Speichermedien, die Effizienzsteigerung von Solarzellen aber auch das fundamentale Verständnis von chemischen Reaktion betrachtet und vorangetrieben.
Teil dieser Arbeit ist der Aufbau und Inbetriebnahme eines optischen Lasersystems zur statischen Anregung photoinduzierter chemischer Reaktionen auf Festkörperoberflächen. Das Lasersystem wird in Kombination mit dem Messaufbau WESPE genutzt um induzierte Änderungen mittels
Photoelektronenspektroskopie (PES) zu untersuchen.
Ziel der Arbeit ist es ein prototypisches Testsystem unter Ultrahoch-Vakuum (UHV) -bedingungen zu präparieren und die Unterschiede auf die photoinduzierte Reaktion bei unterschiedlichen Anregungsenergien (800nm/400nm) systematisch zu Untersuchen.