Herzlich willkommen am Lehrstuhl für Experimentalphysik I der Universität Augsburg.

So wie in vielen anderen Bereichen auch hat sich in den letzten Jahren in Teilen der Materialwissenschaften und der klassischen Festkörperphysik ein Wandel vollzogen. Immer häufiger werden Methoden und Verfahren dieser Disziplinen in ganz anderen Forschungsfeldern eingesetzt, um Materialien bzw. Systeme zu erzeugen, die gänzlich neue, bis daher nicht bekannte Eigenschaften bzw. Funktionalitäten aufweisen.

An unserem Lehrstuhl erforschen wir genau solche neuartigen Systeme, die sich aus einer Symbiose von Materialwissenschaft, Halbleiterphysik, Mikroelektronik, Photonik, Nanotechnologie und Chemie bis hin zur Biologie ergeben.

So werden zum Beispiel die elektronischen und optischen Eigenschaften eher "klassischer" Halbleiterschichtsysteme, wie sie für Transistoren, Mikrochips, Leuchtdioden oder Laserdioden bereits in großer Zahl industriell hergestellt werden, durch eine gezielte laterale Strukturierung dramatisch verändert. Laterale Potenzialübergitter zum Beispiel können die Bandstruktur der ursprünglich verwendeten Halbleiter dahingehend beeinflussen, dass es möglich ist, photonische Signale für lange Zeiten in ihnen zu speichern, zu manipulieren und dann in Form von Licht wieder auszulesen. Die lateralen Übergitter, die diese Potenzialmodulationen bewirken, werden entweder mit Methoden der Halbleitertechnologie direkt auf die Substrate übertragen oder aber in Form von "Nanobeben auf dem Chip" dynamisch zur gewünschten Zeit erzeugt.

Zu diesem Zweck existiert am Lehrstuhl ein Reinstraumlabor, in dem unter extrem staubarmen Bedingungen der Vorstoß in die kleinsten Dimensionen der Nanotechnologie möglich wird. Neben diversen Strukturierungs- und Präparationsmethoden der klassischen Mikroelektronik können mittels Elektronenstrahl- und optischer Lithografie Strukturen hergestellt werden, deren Abmessungen nur mehr wenige Nanometer betragen.

Die Kombination von Halbleiter-Nanotechnologie mit der Oberflächenchemie und der Mikro- bzw. Molekularbiologie eröffnet noch weitere, faszinierende Möglichkeiten und Forschungsfelder, deren Realisierung vor einigen Jahren noch undenkbar erschien. So werden zum Beispiel Biochips hergestellt, bei denen ähnlich wie bei ihren elektronischen Counterparts bestimmte chemische oder biologische Programme computergesteuert ablaufen können. Auf diese Weise ist es möglich, komplexe Experimente oder Analysen auf einem Chiplabor von der Größe eines Daumennagels durchzuführen. Anwendungen hierfür finden sich im Bereich der Sensorik, der Qualitätskontrolle von Lebensmitteln, der Umweltanalytik bis hin zur Diagnostik.

All unsere Forschungsarbeiten erfolgen zum großen Teil in enger Kooperation mit diversen internationalen Forschungsinstituten und verschiedenen Firmen. Gefördert werden die Arbeiten von der Deutschen Forschungsgemeinschaft, der Volkswagen-Stiftung, der Bayerischen Forschungsstiftung und anderen Einrichtungen.

Zu den speziellen Lehraufgaben gehören neben den Kursvorlesungen spezielle Angebote wie "Physik und Technologie von Halbleiterbauelementen", "Nanotechnologie und Nanostrukturen", "Elektronik und Photonik" sowie eine Vielzahl moderner Spezialseminare und Veranstaltungen, die der Studentenschaft den "Puls der Zeit" der Wissenschaft näherbringen sollen.