Themen für Bachelor- und Masterarbeiten

Wir haben fast immer offene Themen für Bachlor- oder Masterarbeiten. Kontaktieren Sie uns (zum Beispiel per E-Mail) oder kommen Sie einfach vorbei: Gebäude IG I, 4. Stock, Nordseite. Alle Mitglieder der AG Donath geben gerne Auskunft.

Um einen Eindruck davon zu bekommen, wie das Thema einer Arbeit aussehen könnte, finden sie hier eine Liste der in der AG Donath abgeschlossenen Arbeiten.

Aktuell sind folgende Themen zu vergeben:

2D Materialien
Übersicht der Eigenschaften von 2D Materialien
© Physics Today

Spinabhängige elektronische Struktur von 2D Materialien. [Bachelor/Master]  

Seit der Entdeckung von Graphen sind die Eigenschaften von Schichtmaterialien – insbesondere einzelner zweidimensionaler Schichten– Gegenstand umfangreicher interdisziplinärer Forschung. Dabei stehen die faszinierenden fundamentalen optischen und elektronischen Eigenschaften im Fokus. So gibt es nicht nur metallische, halbleitende und isolierende Materialien, sondern auch weitaus exotischere Materialklassen wie Supraleiter, Weyl-Halbmetalle und viele mehr. Aufgrund der van-der-Waals Wechselwirkung zwischen den einzelnen Schichten lassen sich durch Kombination unterschiedlicher Materialien neue Schichtsysteme mit maßgeschneiderten Eigenschaften erstellen. In einer Bachelor- oder Masterarbeit sollen innerhalb einer Ultrahoch-Vakuum Apparatur Schichtmaterialien präpariert und charakterisiert werden. Anschließend soll die elektronische Struktur spinaufgelöst untersucht werden.

Ansprechpartner: Philipp Eickholt

Spintwist
Chirale Spinstruktur an der Oberfläche von Thallium auf Si(111)
© Donath

Außergewöhnliche Spinstrukturen an Metall-Halbleiter-Hybrid-Oberflächen. [Bachelor/Master]  

Auch in nichtmagnetischen Materialien können Elektronen in sogenannten Oberflächenzuständen durch die Spin-Bahn-Wechselwirkung spinpolarisiert sein. Speziell an Metall-Halbleiter-Hybrid-Oberflächen können außergewöhnliche Spinstrukturen auftreten, die interessant bezüglich zukünftiger, effizienter "Spintronik"-Anwendungen sind. Dafür ist ein grundlegendes Verständnis der zugrundeliegenden Prozesse notwendig. In dieser Bachelorarbeit soll, vorbereitend auf eine Untersuchung der elektronischen Struktur, eine Metall-Halbleiter-Hybrid-Oberfläche präpariert und charakterisiert werden.

Ansprechpartner: Pascal Grenz, Philipp Eickholt

Phys. Rev. B
Oberflächenzustand auf W(110)
© Phys. Rev. B

Einfluss von Austauschwechselwirkung auf Spin-Bahn-induzierte Oberflächenzustände. [Bachelor/Master]  

Technologien die aus der Erforschung von Magnetismus hervorgekommen sind, finden sich heute in fast allen Bereichen der Informationstechnologie. Systeme mit Spin-Bahn-induzierten Oberflächenzuständen sind Gegenstand aktueller Forschung und haben   ebenfalls eine großes Potential für zukünftige informationstechnologische Bauteile. Das Zusammenspiel dieser beiden Wechselwirkungen ist bisher weitestgehend unerforscht. Dafür soll im Rahmen einer Arbeit ein entsprechendes Probensystem präpariert und charakterisiert werden. Für weiterführende Arbeiten gilt es, die elektronische Struktur an Oberflächen dieser Systeme mit spin- und winkelaufgelöster (Inverser) Photoemission zu untersuchen.  

Ansprechpartner: Pascal Grenz

Rashba
Rashba-Aufspaltung eines zweidimensionalen Elektronengases
© Donath

Untersuchung der Rashba-Aufspaltung Spin-Bahn-induzierter Oberflächenzustände  mit Hilfe von spin- und winkelaufgelöster Inverser Photoemission. [Bachelor/Master]  

An Systemen mit schweren Elementen lässt sich der Einfluss von Spin-Bahn-Wechselwirkung auf elektronische Oberflächenzustände untersuchen. Ziel der Arbeit ist es, die Dispersion und Spintextur von elektronischen Zuständen auf einem Oberflächensystem mit spin- und winkelaufgelöster Inverser Photoemission zu bestimmen.

Ansprechpartnerin: Katharina Ritter