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Mögliche Themen für Bachelor- und Zulassungsarbeiten

Zugang für Arbeitsgruppen-Leiter     → Ausschreibung von Masterarbeiten
Hier werden von allen Arbeitsgruppen der Physik mögliche Themen(gebiete) für eine Bachelor- oder Zulassungsarbeit ins Netz gestellt. Am 8.1.2016 gab es wieder eine zentrale Infoveranstaltung - in diesem Rahmen erfolgte dann ein Update dieser Liste hier.
Bedeutung der Ampelsymbole:
  Dieses Thema ist noch frei bzw. in diesem Themenbereich gibt es z.Z. noch freie Projekte.
  Im Augenblick ist hier keine Bachelorarbeit verfügbar, Anfragen an die Dozenten können trotzdem sinnvoll sein.
Wenn Sie auf den - Button clicken, werden Sie nach Ihrer NDS-Authentisierung gefragt und können dann auf bequeme Art und Weise der/dem jeweiligen Arbeitsgruppenleiter(in) Ihr Interesse an diesem Thema kundtun (dies wird nicht protokolliert!). Eine Zuteilung des Themas erfolgt aber prinzipiell erst nach persönlicher Absprache.
Arbeitsgruppe Christian Back
Charakterisierung magnetischer Materialien mit Methoden der ferromagnetischen Resonanz (2 Themen)
Hochauflösende magnetische Mikroskopie (1 Thema)
Magnetisierungsdynamik in ferromagnetischen Nanostrukturen (2 Themen)
Arbeitsgruppe Gunnar Bali
Pfasenuebergaenge in der Gittereichtheorie
(Statistische Physik empfehlenswert)
Thema aus dem Bereich der Lattice QCD
(Bitte Anfragen. Statistische Physik und/oder QED empfehlenswert)
Thema nach Absprache
Arbeitsgruppe Jacques Bloch
Algorithms for QCD at finite density - I
(Langevin, Molecular Dynamics and Hybrid Monte Carlo methods)
Algorithms for QCD at finite density - II
(Subset methods and the sign problem in QCD)
Causal Dynamical Triangulation
(Dynamical triangulation of spacetime as a candidate for quantum gravity)
Arbeitsgruppe Dominique Bougeard
Halbleiter-Nanostrukturen für Spin-Quantenbits (elektrischer Transport)
(bitte Rücksprache mit der Arbeitsgruppe, Themen frühestens ab 2. Aprilhälfte 2016)
Optische Eigenschaften von Nanostrukturen
(bitte Rücksprache mit Arbeitsgruppe, Themen frühestens ab 2. Aprilhälfte 2016)
Arbeitsgruppe Vladimir Braun
Conformal quantum mechanics
(Voraussetzung: QMII)
Ground state wave functions of baryons containing a heavy quark from variational principle
(Voraussetzung: QMII)
Rho-meson decay constant from lattice Quantum Chromodynamics
(Voraussetzung: QMII)
Arbeitsgruppe Falk Bruckmann
Loop-Darstellung des QCD-Pfadintegrals
(Kontext: Vorzeichenproblem in QCD-Simulationen bei grossen Dichten; Vorauss.: QMII)
Arbeitsgruppe Pavel Buividovich
A study of Dirac operator with chiral chemical potential
(Chiral chemical potential creates imbalance between left- and right-polarized quarks and thus is similar to instantons in QCD)
Pressure of a free electron gas in external magnetic field
(The problem is to calculate the pressure using a physically relevant definition and to find out whether it is still isotropic or not)
Resummation of perturbative series by means of recursion relations
(Perturbative expansions are typically non-convergent series. This leads to some non-perturbative corrections, which can be estimated by using certain recursion relations for different expansion coefficients)
Arbeitsgruppe Ferdinand Evers
Charge and potential fluctuations in nanostructures under moderate biases
(Model calculation employing many-body code (DMRG). Helpful prerequisite: QM I)
Local energy and entropy flow in non-equilibrium quantum systems
(Building fresh module for existing code and analyzing current patterns. Helpful prerequisite: QM I, Python or C)
Topological subsets of random matrix ensembles
(Building fresh computer code. Helpful prerequisite: QM I, Python or C)
Vortex-superlattices in structured organic matter and waveguides
(Computational project. Helpful prerequisite: QM I.)
Arbeitsgruppe Jaroslav Fabian
Calculating STM images of functionalized graphene
(Density functional calculations with exisiting codes like Wien2k and Quantum ESPRESSO)
Electronic states in two-dimensional semiconductor quantum dots
(Developing a numerical code to solve Schr. eq. based on finite differences)
Electronic structure of adatoms on graphene
(Density functional calculations with existing codes such as Wien2k or Quantum ESPRESSO)
Quantum Monte Carlo methods
(Numerical solutions of schroedinger equation for interesting simple quantum systems)
Scattering of Dirac electrons off adatoms in graphene
(Analytic and light numerical calculations)
Tight-binding modeling of spin-orbit coupling in graphene
(Analytical and light numerical calculations)
Tunneling and proximity effects in superconductor/ferromagnet junctions
(Analytical calculations with light numerics)
Arbeitsgruppe Sergey Ganichev
Edge photocurrents in HgTe-based 2D topological insulators
Terahertz spin ratchet effects in Cd(Mn)Te lateral superlattices
Arbeitsgruppe Franz Giessibl
Abbildung von H-terminiertem Silizium (Messaufgabe, Raumtemperatur STM/AFM)
(Rücksprache mit Lehrstuhl erforderlich)
Austausch-Kraftmikroskopie bei Raumtemperatur (Messaufgabe, Raumtemperatur AFM)
(Rücksprache mit Lehrstuhl erforderlich)
Kraftmikroskopie auf "few layer graphene"
Kraftmikroskopie mit Intermodulationstechniken
(Rücksprache mit Lehrstuhl erforderlich)
Schärfen einer Kraftmikroskopiespitze - Atom für Atom
(Rücksprache mit Lehrstuhl erforderlich)
Submolekular aufgelöste Abbildung organischer Adsorbate auf Si(111)
(Rücksprache mit Lehrstuhl erforderlich)
Arbeitsgruppe Milena Grifoni
Electron-vibron coupling in carbon nanotubes
(Numerical tight-binding calculations of magnetic field effects in vibrating nanotubes)
Fabry-Perot interference in carbon nanotubes
(Task: add magnetic field in existing tight-binding code)
Polaron effects in single-molecule junctions
(Task: Include polaron effects in existing transport code)
Quantum interference in double quantum dots
(Method: diagrammatic perturbation theory and easy numerics)
Spintronics in molecular junctions
(Task: Include spin polarized leads in existing transport code)
Superconducting proximity effects in carbon nanotubes
(Analytical diagonalization of Bogoliubov de Gennes Hamiltonians)
Arbeitsgruppe Rupert Huber
Bloch-Oszillationen in Volumenkristallen
(Rücksprache mit Lehrstuhl erforderlich)
Direkte Beobachtung von Quantenfluktuationen des elektromagnetischen Vakuumfeldes
(Rücksprache mit Lehrstuhl erforderlich)
Spinkontrolle bei optischen Taktraten
(Rücksprache mit Lehrstuhl erforderlich)
Superauflösende Mikroskopie: vom Standbild zum superschnellen Zeitlupenfilm
(Rücksprache mit Lehrstuhl erforderlich)
Ultraschnelle Elektronendynamik in neuartigen zweidimensionalen Kristallen
(Rücksprache mit Lehrstuhl erforderlich)
Ultrastarke Licht-Materie-Wechselwirkung
(Rücksprache mit Lehrstuhl erforderlich)
Arbeitsgruppe Andreas Hüttel
Neue Materialien für supraleitende Elektronik
Optimierung supraleitender Hochfrequenz-Schwingkreise
Stempeln von Kohlenstoff-Nanoröhren
Arbeitsgruppe Elmar Lang
Dynamic brain connectivity - brain states - scale invariance
(Kooperation mit LS Greenlee und Prof. Deco (Pompeu Fabra, Barcelona))
Multi-dimensional Empirical Mode Decomposition (BEMD) und ihre Anwendung auf biomedizinische Datensätze
(Theorie der mdEMD, Implementierung eines mdEMD Algorithmus in Matlab, Test mit 2D und 3D Datensätzen)
Arbeitsgruppe John Lupton
Einzelmolekül-Spektroskopie: Das Nanouniversum der Plastik-Elektronik
Mit OLEDs auf der Spur des Vogelzugs
Silberspiegel als Einzelphotonen LEDs
Arbeitsgruppe Ingo Morgenstern
Erneuerbare Energien
(Bachelor, Lehramt, Master)
Fussball und Weltrekord-Algorithmus
(Bachelor, Lehramt, Master)
Portfolio- Optimierung
(Bachelor, Lehramt, Master)
Tumorbestrahlung
(Bachelor, Lehramt, Master)
Arbeitsgruppe Dirk Pleiter
Performance models for collective communication operations
Pure Yang-Mills theory simulations on ARM processors
Tuning of lattice QCD solvers on GPUs
Arbeitsgruppe Jascha Repp
LiF islands growth: polar surfaces? LEED & STM/AFM study (bei Interesse bitte immer pers. Gespräch vereinbaren)
STM/AFM study of a charge rocker realized with a single molecule (bei Interesse bitte immer pers. Gespräch vereinbaren)
Weiterentwicklung von empfindlichen Verstärkern bei cryogenen Temperaturen (bei Interesse bitte immer pers. Gespräch vereinbaren).
Arbeitsgruppe Klaus Richter
Elektronenoptik und Elektronen-Interferometer in Graphen
(vorwiegend numerisch, Vorstellung des Themas am 14.1.16, 16ct, Raum 4.1.13)
Magnetfeld-Effekte in topologischen Isolatoren
(vorwiegend numerische Leitfähigkeitsrechnungen ;Vorstellung des Themas am 14.1.16, 16ct, Raum 4.1.13)
Magnetfeld-Effekte in topologischen Isolatoren
(vorwiegend analytische Leitfähigkeitsrechnungen ;Vorstellung des Themas am 14.1.16, 16ct, Raum 4.1.13)
Vielteichen-Interferenz: Netzwerke fuer Photonen
(Neuartigen Verfahren zur Berechnung von Korrelationen identischer Bosonen; ;Vorstellung des Themas am 14.1.16, 16ct, Raum 4.1.13)
Vielteilchen-Interferenz: Semiklassik von Vielteilchen-Spektren
(Neuartige Verfahren zur Berechnung der Spektren von fermionischen und bosonischen Vielteilchen-Systemen; Vorstellung des Themas am 14.1.16, 16ct, Raum 4.1.13)
Zeitumkehrspiegel fuer Quantendynamik
(Suche nach der Verallgemeinerung des Spin-Echos auf raeumliche Freiheitsgrade ; Vorstellung des Themas am 14.1.16, 16ct, Raum 4.1.13)
Arbeitsgruppe Karsten Rincke
Einfache Maschinen in der Mittelstufe: Wie kann ein fachlich anschlussfähiger und gleichzeitig schülergemäßer Unterricht strukturiert werden?
(Das Thema "Einfache Maschinen" ist ein Klassiker - vermeintlich, denn die meisten Schulbuchdarstellungen bergen eine Reihe von Problemen, die nur durch einen neu durchdachten Zugang gelöst werden können.)
Energieübertragung in Form von Wärme: Konzeption und Evaluation einer fachübergreifenden Unterrichtseinheit.
Entwicklung und Erprobung eines Experiments zur Ausdehnung von Stoffen bei Erwärmung
Entwicklung, Erprobung und Evaluation von Arbeitsmaterialien fürdas Fach Natur und Technik am Gymnasium.
Entwurf und Erprobung eines Unterrichtskonzepts zur Einführung des Energiebegriffs
Erklären und Verstehen aus der Sicht der Lehrkräfte (hier würde eine erkenntnistheoretische Grundlage erarbeitet und mit empirischen Methoden zur Datenerfassung kombiniert)
(Welche Ansprüche an eine physikalische Erklärung haben Lehrkräfte?)
Erklären und Verstehen aus der Sicht der Schüler/innen (hier würde eine erkenntnistheoretische Grundlage erarbeitet und mit empirischen Methoden zur Datenerfassung kombiniert)
(Welche Art von Erklärung schafft auf der Seite der Schüler/innen den Eindruck von Verstehen?)
Konzeption und Erprobung von Unterrichtseinheiten auf der Basis der Oserschen Basismodelle
Magnetismus in der Mittelstufe: Wie kann ein fachlich anschlussfähiger und gleichzeitig schülergemäßer Unterricht strukturiert werden?
(Entwicklung und Erprobung von Experimenten und eines Konzepts zur Einführung in den Para-, Dia- und Ferromagnetismus)
Problemorientierter Unterricht: Welche Rezeptionen von "Problemorientiertem Unterricht" finden sich in der Literatur? Welche dieser Auffassungen führt zu einem lernwirksamen Unterricht?
Schulexperimente unter funktionaler Perspektive: Welche Funktionen weisen Lehrkräfte den Experimenten zu? Werden diese Funktionen aus Sicht der Schüler erfüllt? Welchen Einfluss hat die Struktur einer Stunde?
(Welche Funktionen weisen Lehrkräfte den Experimenten zu, die sie im Unterricht einsetzen? Werden diese Funktionen aus der Sicht der Schüler erfüllt?)
Strukturierung von Lehr-Lernprozessen: Ist Unterricht gemäß bestimmter Instruktionstheorien umsetzbar, inwiefern ist der Grad der Umsetzung nachweisbar? Welche Wirkung hat dieser Unterricht?
Arbeitsgruppe John Schliemann
Themen aus der Allgemeinen Relativitätstheorie und der Quantengravitation
Themen aus der Quanteninformationstheorie
Themen aus der Spinelektronik
Themen rund um die Physik des Graphens
Arbeitsgruppe Christian Schüller
Optische Spektroskopie an zweidimensionalen Kristallen
(Als Bachelor- oder Zulassungsarbeit ab ca. März 2016)
Ortsaufgelöste Experimente zur Spindiffusion in Halbleiter-Heterostrukturen
(Als Bachelor- oder Zulassungsarbeit)
Zeitaufgelöste optische Experimente zur Untersuchung der Spindynamik in Halbleiter-Heterostrukturen
(Als Bachelor- oder Zulassungsarbeit ab ca. März 2016)
Arbeitsgruppe Andreas Schäfer
Lattice QCD I: Double Parton Scattering
(We have started to calculate Double Distributions on the lattice in collaboration with M. Diehl (DESY) et al. The task is to help with these simulations.)
Lattice QCD I: GPDs
(We routinely calculate hadron properties on the lattice, e.g., Generalized Parton Distributions. The task is to help with such simulations.)
Lattice QCD II: TMDs
(Probably the US will build the EIC; One of the main topics are transverse momentum dependent parton distributions (TMDs). We calculate them together with US groups. The task is to help with the simulations.)
pQCD I: Resummation
(The task is to learn how to perform all order pQCD calculations, e.g. for ongoing CERN experiments)
pQCD II:Double Parton Scattering
(Measurements at LHC [1310.4554] confirmed our prediction that double parton reactions are (i) extremely important at LHC energies and (ii) not described by simple models. The task is to analyse some specific aspects of these data.)
String Theory / Loop Quantum Gravity:
(Together with Norbert Bodendorfer and John Schliemann we try to connect string Theory and LQG. The task is to understand relevant literature.)
String Theory / QFT:
(The task is to understand how to study numerically the fundamental process of thermalization of quantum states for the special case of LHC heavy ion collisions using AdS/CFT techniques.)
Arbeitsgruppe Christoph Strunk
Konstruktion und Erprobung eines supraleitenden Schwingkreises hoher Güte für Rauschmessungen bei Widerständen bis zu 1 GigaOhm
(Resonante Schwingkreise kombiniert mit einem Verstärker bei tiefen Temperaturen erlauben Rauschmessungen zur Detektion von Nicht-Gleichgewichtszuständen in hochresistiven Nanostrukturen.)
Ladungsträgerdichte in dünnen TiN-Schichten in der Nähe des Supraleiter-Isolatorübergangs
(Hier soll die Oxidation in Sauerstoffatmosphäre genutzt werden, um bestehende TiN-Schichten in kontrolliert über den Spuraleiter-Isolatorübergangs zu treiben, und dabei die Änderungen der Ladungsdichte über den Hall-Effekt zu verfolgen.)
Magnetotransport in dünnen NbSi-Drähten
(NbSi im isolierenden Regime kann als Thermometer für Messungen der thermischen Leitfähigkeit in dünnen Filmen verwendet werden. In dieser Arbeit soll untersucht werden, wie empfindlich solche Thermometer im Magnetfeld sind.)
Widerstandsmessungen an supraleitenden TiN-Filmen in der Nähe des Supraleiter-Isolatorübergangs
(In dieser Arbeit sollen verschiedene TiN-Filmen vermessen werden, um den Übergang zur Supraleitung nahe am Supraleiter-Isolatorübergang zu studieren.)
Arbeitsgruppe Dieter Weiss
"Stempeln von Graphen-Nanoribbons auf Gold/Glimmer"
(Graphen-Nanoribbons werden im Ultrahochvakuum auf einer Gold-Glimmer-Oberfläche gewachsen und anschließend mithilfe von PDMS auf ein anderes Zielsubstrat übertragen)
Backgating von 3D HgTe
(In der Arbeit soll der topologische Isolator HgTe mit einem Backgate versehen werden, um die Fermienergie durchzustimmen.)
COMSOL Simulation des Spintransports in beliebigen Geometrien
(Der Spintransport in komplizierten Geometrien, z.B. in Graphen-Proben, erfordert die numerische Lösung der Spin-Diffusionsgleichungen. Dies soll mit der Software COMSOL erarbeitet werden.)
Einsatz ionischer Flüssigkeiten als effektives Topgate
(Ionische Flüssigkeiten erlauben z.B. in topologischen Isolatoren die Ladungsträgerdichte in einem großen Bereich durchzustimmen. Dies soll in dieser Arbeit an BiSbTe Strukturen versucht werden.)
Elektrische Gates für Spininjektionsstrukturen mit zweidimensionalem Transportkanal
(Das Hauptziel dieses Projekts ist die Optimierung des Designs und die Herstellung von metallischen Gates für Halbleiterstrukturen mit 2D Transportkanal, die für Spininjektions-Experimente verwendet werden.)
Exfolieren von großen Graphenflocken
(In der Arbeit sollen in neueren Arbeiten veröffentlichte "Rezepte" ausprobiert werden, um große Graphenflocken für Transportexperimente herzustellen.)
Herstellung von Nanostrukturen unter Verwendung von Diblock-Copolymeren.
(In dieser Bachelorarbeit sollen die Eigenschaften eines Diblock-Copolymers (PS-b-PMMA) untersucht werden und inwieweit dieses zur Herstellung von periodischen Nanostrukturen in Graphen verwendet werden kann.)
Arbeitsgruppe Tilo Wettig
Supercomputer-Entwicklung (QPACE II)
Themen in Computational Physics (z.B. numerische Simulationen)
Themen in mathematischer Physik (z.B. Random-Matrix-Theorie)
Themen in theoretischer Teilchenphysik (z.B. QCD)
Arbeitsgruppe Josef Zweck
Aufbau eines Praktikumsversuches Solarthermie
(Ein bereits existierender Versuchsaufbau soll so aufbereitet werden, dass er für das Praktikum sinnvoll einsetzbar wird.)
Bau eines Probenschleifgeräts für oberflächenparallele Präparation in der Elektronenmikroskopie
(Mit Hilfe eines speziellen Schleifverfahrens sollen Proben für die Transmissionselektronenmikroskopie präpariert werden. Der Fortschritt wird im Rasterelektronenmikroskop bestimmt.)
Bau eines Si Detektors zur COM-Bestimmung und Test der Impulsantwortzeit
(Die Impulsantwort eines einkristallinen Si-Detektors soll für verschiedene Geometrien bestimmt werden. Die Tests erfolgen im Rasterelektronenmikroskop.)
Bau eines Si Detektors zur COM-Bestimmung und Test der Positionsgenauigkeit
(Mit einfachen Mittel soll ein einkristalliner positionsempfindlicher Detektor realisiert werden, der den Intensitätsschwerpunkt eines unregelmäßig geformten Elektronenstrahls bestimmt. Die Tests erfolgen im Rasterelektronenmikroskop.)
Bau und Test eines optischen COM-Detektors
(Der Intensitätsschwerpunkt (COM = center of mass) eines Elektronenstrahls soll positionsaufgelöst mit einem Szintillator bestimmt werden. In dieser Arbeit sollen ein Demonstrationsmodell erstellt werden.)
Berechnung eines optischen COM-Detektors
(Der Intensitätsschwerpunkt (COM = center of mass) eines Elektronenstrahls soll positionsaufgelöst mit einem Szintillator bestimmt werden. In dieser Arbeit sollen die nötigen Grundlagen berechnet werden.)
Bestimmung der lokalen Detektionsquanteneffizienz (DQE) eines flächigen Elektronendetektors
(Flächige Elektronendetektoren weisen zT starke inhomogene Detektionseffizienzen auf. In dieser Arbeit soll ein existierender Detektor auf Inhomogenitäten charakterisiert werden.)
Brownsche Bewegung (Zielgruppe LA Gy, LA UP)
(Auf einem Luftkissentisch soll die Brownsche Molekularbewegung simuliert werden. Die Untersuchung erfolgt über die Analyse von Videoaufnahmen der Bewegung farbig hervorgehobener Chips auf dem Lufttisch.)
Dopplereffekt (Zielgruppe LA Gy, LA UP, BSc)
(Aufbau eines Praktikumsversuches zum Thema Dopplereffekt mittels Ultraschall)
Einbau von Miniaturkamera und Messdurchführungen in ein Rasterelektronenmikroskop (Zielgruppe: BSc Physik/Nanoscience, LA Gy)
(In ein bestehendes Rasterelektronenmikroskop sollen eine Kleinkamera und elektrische Messdurchführungen eingebaut werden. Vorkenntnisse: Elektronik, einfache Lötarbeiten.)
Fabry-Perot Interferometer (Zielgruppe BSc, LA Gy)
(Umbau und Erweiterung eines Versuchs im B-Praktikum incl. Modifikation der Versuchsanleitung. Modifikation zur automatisierten Messwertaufnahme. Für "Bastler", Programmierkenntnisse wünschenswert.)
Fluoreszenz (Zielgruppe LA Gy, LA UP)
(Weiterentwicklung eines Versuches zum Thema Fluoreszenz und Phosphoreszenz, Untersuchungen mit dem Photomultiplier. Schwerpunkt: didaktisch ausgearbeitete Anleitung.)
Fouriersynthese, -analyse, -transformation (Zielgruppe LA Gy, BSc)
(Aufbau eines Praktikumsversuches zum Thema Fouriersynthese, -analyse, -transformation)
Kalibrierung des Kohlenstoff-Verdampfers (Zielgruppe BSC., LA Gy)
(In einem Hochvakuumpumpstand soll die Dicke von abgeschiedenen C-Schichten für eine besondere Geometrie bestimmt und kalibriert werden.)
Kalibrierung einer Hallsonde für das Transmissionselektronenmikroskop (Zielgruppe BSc, LA Gy)
(Es existiert ein Probenhalter mit integrierter Hallsonde. Diese muss neu kalibriert und ihre Linearität / nutzbarer Bereich festgestellt werden. Das geschieht, indem man die Sonde in ein Feld bekannter Stärke einbringt.)
Makroskopisches Rastertunnel-Mikroskop
(Mit einer vorhandenen x-y-z-Anlage soll ein didaktisches Modell zur Veranschaulichung des Prinzips des RTM entwickelt werden)
Praktikumsversuch: Messungen zur Geschwindigkeit von Wärmeausbreitung und Konvektionskühlung im Vakuum
(Mit Hilfe definierter Heizimpulse soll die Wärmeausbreitung entlang eines Drahtes mit Thermoelementen aufgezeichnet werden. Der erste Versuchsteil erfolgt im Vakuum, anschließend wird der Gasdruck sukzessive erhöht, um den Einfluß der Konvektion zu messen)
Solarthermie (Zielgruppe LA Gy, LA UP, BSc)
(Das Modell einer Solarthermischen Anlage (Sonnenkollektor) soll mit konzentrierenden Elementen (Parabolrinnen, Parabolspiegel) erweitert werden.)
Transistor, Thyristor, DIAC, TRIAC (Zielgruppe LA Gy, LA UP, BSc)
(Aufbau eines Praktikumsversuches zum Thema Transistor, Thyristor, DIAC, TRIAC)
 
Letzte Änderung: 19.04.2016 von Webmaster