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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 Fr., den 10.1.2020 gab es wieder eine zentrale Infoveranstaltung - in diesem Rahmen erfolgte 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 Gunnar Bali
Diverse Themen der Elementarteilchen-, Statistischen und Computational- Physik nach Absprache
Arbeitsgruppe Jacques Bloch
Causal Dynamical Triangulation
(Dynamical triangulation of spacetime as a candidate for quantum gravity)
Machine learning algorithms for QCD at finite density
(Enhancing the density of states method with machine learning)
Tensor methods in statistical physics
(Simulation of statistical systems with new tensor methods)
Arbeitsgruppe Dominique Bougeard
Quantentransport in Halbleiter-Nanostrukturen für Spin-Orbitronik
Topologische Isolatoren: Kristallherstellung, Quantentransport und Ferromagnetische Resonanz
Arbeitsgruppe Vladimir Braun
Energy dependence of the quark transverse momentum distributions
(Voraussetzung: QMII)
Inversion transformation of the transverse momentum quark distributiions
(Voraussetzung: QMII, QED)
Topics on space-time picture of strong interactions
(Voraussetzung: QMII, QED)
Unitarity violation in QCD in non-integer dimensions
(Voraussetzung: QMII, QED)
Arbeitsgruppe Ferdinand Evers
Effects of interactions on high harmonics generation in topological insulators
(Project, partially analytical & partially computational. Helpful prerequisit: QM I, solid state physics)
GW bandgap calculations on phosphorene sheets
(Computational project. Helpful prerequisit: QM I)
Manifestation of a topological phase transition in high harmonic generation
(Computational project. Helpful prerequisit: QM I, solid state physics)
Quantum Transport in Weyl Semimetals of types I and II
(Computational project. Helpful prerequisit: QM I, solid-state physics)
Simulating the time evolution of excitations in superconducting phases
(Analytical project; prerequisits: QM I & solid state physics)
Arbeitsgruppe Jaroslav Fabian
Chiral Majorana fermions
(Majorana fermions are proposed as building blocks for topological quantum computing. They are proposed to exist in superconducting graphene, and this topic will be numerically explored.)
Density functional theory investigations of electronic states in novel materials
(With modern computational tools of density functional theory (using a software suite) learn this trade on important examples of 2D materials.)
Landau levels in graphene
(In the presence of a magnetic field electronic states in graphene form Landau levels. You will explore these states in the presence of spin-orbit coupling.)
Majorana states in semiconductor nanowires
(Semiconductor nanowires are the leading candidate for realizing Majorana fermions. This work will explore majorana states in the presence of spin-orbit disorder.)
Tunneling and proximity effects in superconductor/ferromagnet junctions
(Spin-orbit effects in superconducting tunnel junctions are currently widely investigated as many novel phenomena are being uncovered. The work will investigate quantum mechanical tunneling of superconducting (quasi)particles.)
Arbeitsgruppe Sergey Ganichev
Cyclotron resonance induced photocurrent in bi-layer graphene
Giant Terahertz Photoconductance of Quantum Point Contacts in the Tunneling Regime
Arbeitsgruppe Isabella Gierz
Wachstum von ein- bzw. zweidimensionalen Elektronensystemen auf Oberflächen und deren Charakterisierung mit Elektronenbeugung und Photoelektronenspektroskopie
(Mögliches Materialsystem: eindimensionale Golddrähte auf Silizium-Oberflächen)
Wachstum von ein- bzw. zweidimensionalen Elektronensystemen auf Oberflächen und deren Charakterisierung mit Elektronenbeugung und Photoelektronenspektroskopie
(Mögliches Materialsystem: eindimensionale Indiumdrähte auf Silizium-Oberflächen)
Wachstum von K3C60-Filmen und deren Charakterisierung mit Elektronenbeugung und Photoelektronenspektroskopie
Arbeitsgruppe Franz Giessibl
Atomare Manipulation mit wohl-definierten Messspitzen mittels Rasterkraftmikroskopie bei Tieftemperatur
(Rücksprache mit Lehrstuhl erforderlich-Julian Berwanger/F. Giessibl)
Inelastische Rastertunnelspektroskopie auf individuellen Tl Atomen auf TlBiSe2
(Rücksprache mit Lehrstuhl erforderlich-Alexander Liebig/F. Giessibl)
Kombinierte Messung von Lateral- und Normalkräften mit Mulitmode-AFM
(Bem: Rücksprache mit Lehrstuhl erforderlich - Prof. Jinglan Qui, Dominik Kirpal, F. Giessibl)
Lateral abhängige Kraftspektroskopie an einzelnen Kohlenmonoxid-Molekülen mittels Rasterkraftmikroskopie bei Tieftemperatur
(Bem: Rücksprache mit Lehrstuhl erforderlich-Julian Berwanger/F. Giessibl)
Optimierung einer Nanopositionierung für ein Tieftemperatur Rastersondenmikroskop
(Bem: Rücksprache mit Lehrstuhl erforderlich-Ferdinand Huber/F. Giessibl)
Arbeitsgruppe Milena Grifoni
Conductance of a Luttinger liquid with two impurities
(Evaluate the conductance of an interacting one-dimensional wire with two tunneling barriers (analytics). Discussion on Tuesday, January 14 at 13:00, room 3.1.26)
Fabry-Perot interference or Kondo screening: what is the nature of electrons in carbon nanotubes transistors?
(We use a resonant tunneling model to fit experimental transport data (mostly numerical work). Discussion on Tuesday, January 14 at 13.00, room 3.1.26)
Ising superconductivity in NbSe2
(Work out a minimal model describing Ising superconductivity in NbSe2 (analytical work). Discussion on Tuesday, January 14 at 13.00, room 3.1.26)
Supercurrent in topological insulator weak links
(Evaluate the voltage-current characteristic of a junction containing a topological insulator (analytical work). Discusssion on Tuesday, January 14 at 13.00, room 3.1.26)
The multiorbital Anderson model
(Evaluate the transport properties of a quantum dot with many levels (analytical work with some numerics). Discussion on Tuesday, January 14 at 13.00, room 3.1.26)
Transport in topological wires
(Calculate the current of a topological wire with Majorana fermions (numerics or analytics). Discussion on Tuesday, 14. January at 13.00, room 3.1.26)
Arbeitsgruppe Rupert Huber
Elektronik bei optischen Taktraten
Entwicklung einer Laserquelle für hochintensive einzelne Lichtschwingungen
Erzeugung Hoher Harmonischer in Festkörpern
Herstellung neuartiger Heterostrukturen aus zweidimensionalen Kristallen
Quantenelektrodynamik ähnlich Hawking-Strahlung schwarzer Löcher
Superauflösende Mikroskopie in ultraschneller Zeitlupe
Ultraschnelle Elektronendynamik in zweidimensionalen Kristallen
Arbeitsgruppe Hans-Robert Kalbitzer
Modellierung (Moleküldynamik) der Hochdruckantwort in NMR-Spektren von Peptiden und Proteinen
(Bitte per email Termin ausmachen. Weitgehend im Homeofficemode)
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 Christoph Lehner
Themengebiet: Algorithmen der Gittereichtheorie
Themengebiet: Präzisionstests des Standard Modells der Teilchenphysik
Themengebiet: Quantum Computing
Arbeitsgruppe John Lupton
Der Halbleiter Tarnmantel: Quantenoptik mit atomar dünnen Kristallen
Die OLED aus der Perspektive der Einzelmolekül-Spektroskopie
Mit OLEDs auf der Spur des Vogelzugs
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
Characterizing short polymers by means of scanning probe microscopy (bei Interesse bitte immer pers. Gespräch vereinbaren).
Characterizing surfaces of topological insulators (bei Interesse bitte immer pers. Gespräch vereinbaren).
Chemical reactions on insulating surfaces studied by means of scanning probe microscopy (bei Interesse bitte immer pers. Gespräch vereinbaren)
Designing a sample preparation stage for a novel lightwave scanning tunneling microscope (bei Interesse bitte immer pers. Gespräch vereinbaren)
Intercalating KBr under graphene nanoribbons synthesized on metal surfaces (bei Interesse bitte immer pers. Gespräch vereinbaren).
Arbeitsgruppe Klaus Richter
Elektronen-Optik in Graphen: Hong-Ou-Mandel Interferometrie
(Wechselspiel zwischen orbitalen und Spin-Freiheitsgraden (vorwiegend analytisch); genauere Vorstellung des Themas am Mi, 15.01.20 um 16:15, Raum PHY 4.1.13)
Elektronen-Optik in Graphen: Übergitter-Phänomene
(Unter Verwendung von Wellenpaket-Propagationscodes soll de ungewöhnliche Dyamik von Elektronen in Graphen-Übergittern untersucht werden (numerisch und/oder analytisch). Genauere Vorstellung des Themas am Mi, 15.01.20 um 16:15, Raum PHY 4.1.13)
Hong-Ou-Mandel-Effekt für verallgemeinerte Strahlteiler und Streumatrizen
(- genauere Vorstellung des Themas am Mi, 15.01.20 um 16:15, Raum PHY 4.1.13)
Quantenmechanische Leitfähigkeit in topologischen Isolatoren
((Vorwiegend numerisch) ;genauere Vorstellung des Themas am Mi, 15.01.20 um 16:15, Raum PHY 4.1.13)
Theorie der Oberflächenzustände in Quanten-Korallen
(Hier geht es darum, Experimente zur Detektion von stehenden Oberflächenwellen theoretisch zu begleiten (numerisch und/oder analytisch). Genauere Vorstellung des Themas am Mi, 15.01.20 um 16:15, Raum PHY 4.1.13)
Viel-Teilchen Quantenchaos: Spektrale Statistik für Modelle wechselwirkender kalter Atome
((Vorwiegend numerisch); genauere Vorstellung des Themas am Mi, 15.01.20 um 16:15, Raum PHY 4.1.13)
Arbeitsgruppe Karsten Rincke
Erklärvideos
(Herstellung, Evaluation und Weiterentwicklung von Erklärvideos)
Fachdidaktische Rekonstruktionen
(Es gibt eine Reihe fachlicher Themen, die zwar in der Schule vorkommen, aber unter fachdidaktischer Perspektive schlecht entwickelt sind. Hierzu würden neue Vorschläge erarbeitet und evaluiert)
Problemorientierter Unterricht
(Vergleich theoretischer Perspektiven, Wirksamkeitsanalysen)
Schulexperimente unter funktionaler Perspektive
(Welche Funktionen kommen vor, wie werden sie rezipiert, welche Zusammenhänge gibt es zum Anforderungsniveau, welche Wirkungen zeigen sich? etc)
Strukturierung von Lehr-Lernprozessen
(Wie gestaltet sich Unterricht gemäß bestimmter Instruktionstheorien (Direct Instruction; Basismodelltheorie,…)? Welche Wirkungen hat dieser Unterricht? Welche Vor-oder Nachteile einzelner Unterrichtsgestaltungen lassen sich erkennen?)
Arbeitsgruppe Andreas Schäfer
Lattice QCD I: LaMET
(Within the US-German-Chinese LPC collaboration we explore a new, potentially much superior method (LaMET) to study hadron structure on the lattice. This requires both numerical and analytical work.)
Lattice QCD II: TMDs
(Transverse momentum dependent parton distributions (TMDs) are a key topic for the Electron Ion Collider (EIC). We studying them on the lattice within the mainly US based TMD-C collaboration. The task is to help with the simulations.)
pQCD: Double Parton Scattering
(For LHC physics double parton reactions are extremely important. Together with Dr. Diehl (DESY, Hamburg) we investigate their properties. The task is to help with these investigations.)
Precision Medicine: Cancer Genomics
(We collaborate with medicine (RCI) on the Big Data problems associated with identification of the mutations causing cancer the tuning the immune system to kill the cancer cells. The task is to perform toy-model studies of specific statistical methods.)
String Theory / Loop Quantum Gravity:
(Quantum Gravity is intimately connected to QFT which links specific Lattice QFT calculations to specific properties of QG. The task is to study simplified matrix models both analytically and numerically in collaboration with Norbert Bodendorfer.)
Thermalization and Decoherence of many particle quantum states:
(Recent years have seen dramatic progress in understanding thermalization and decoherence in T-reversal invariant systems. We analyze such processes for Quantum Field Theory/QCD. The task is to study numerically simple toy-models.)
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
Herstellung und Charakterisierung von zweidimensionalen Kristallen und Heterostrukturen
Photolumineszenz- und Ramanmessungen an zweidimensionalen Übergangsmetall-Dichalkogeniden
Ultrakurzzeit-Spektroskopie an zweidimensionalen Kristallen
Arbeitsgruppe Christoph Strunk
Exfoliation of superconducting 2D materials
(We want to achieve an ultra-low contact resistance for NbSe2 2D crystals that allows for measurements of superfluid density.)
Herstellung und Optimierung von dünnen NbN-Schichten durch reaktives Sputtern
(Die Schichten sollen als Widerstands-Thermometer für tiefe Temperaturen verwendet werden.)
Pick up and stamping of CNTs on 2D TMDC-crystals
(Carbon nanotubes shall be used as gates to create 1D conductive channels in 2D materials.)
Preparation of Josephson arrays in superconducting Al/InAs quantum wells
(The fabrication of arrays of Josephson junctions will be optimized to observe exotic transport properties due to spin-orbit coupling.)
Superconductor/insulator-transition (SIT) in disordered NbTiN films
(Characterization of the material for an understanding of quantum transport near the superconductor/insulator transition..)
Arbeitsgruppe Dieter Weiss
Bestimmung von Schottky-Barrieren bei TMDC-Metall-Kontakten
(Manche Übergangsmetal-Dichalcogenide (TMDC) wie MoS2, MoSe2, WS2, WSe2 sind Halbleiter und bilden in Kontakt mit Metallen eine Schottky-Barriere aus. Hier wollen wir die Schottky-Barrieren für drei verschiedene Metalle (Ti, Sc,Cr) bestimmen.)
Electric-field control of spin-orbit magnetic fields at Co/Pt interface
(Durch Variation der Gatespannung an einer Metall/Oxid/Co/Pt Heterostruktur soll untersucht werden ob an der Co/Pt Grenzfläche die Rashba Spin-Bahn-WW oder der Spin-Hall-Effekt dominiert)
Herstellung von Supraleiter-Übergittern zur Erzeugung eines Flussliniengitters
(Die Herstellung solcher Strukturen mittels Elektronenstrahllithographie und Lift-Off Prozessen soll optimiert werden.)
Optimierung des Depositionsverfahrens von Hafniumoxid auf Halbleiterstrukturen
(Die Haftung einer mit Atomlagendeposition hergestellten HfO2 Isolatorschicht auf HgTe/CdTe soll durch Verwendung eines Sauerstoffplasmas vor der Deposition verbessert werden)
Spin-orbit induced switching of the magnetization of GaMnAs
(A charge current flowing through a GaMnAs channel might generate a spin accumulation due to spin orbit coupling, which switches the ferromagnet’s magnetization. This we plan to test in a simple experiment.)
Spin-orbit phenomena in topological insulator/CoNi heterostructure with perpendicular anisotropy
Untersuchung des Drehwinkels in Heterostrukturen aus 2D Materialien
(Lässt sich die Ausrichtung der Kristalle durch Standard-Rasterkraftmikroskopie an Luft bestimmen? Wie reagiert die Ausrichtung der Kristalle auf Prozessbedingungen, z.B. Ausheizen?)
Zuverlässigkeit von Randkontakten an eingekapseltem Graphen
(Hier geht es darum die Zuverlässigkeit von Randkontakten an Graphen durch bessere Kontrolle der Aufdampfbedingungen zu verbessern.)
Arbeitsgruppe Tilo Wettig
Supercomputer-Entwicklung (QPACE)
Themen in Bioinformatik (Algorithmen-Entwicklung, Machine Learning)
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
(Automatisierte) Optische Detektion von strukturellen Anomalien der Wasseroberfläche
(Im Rahmen der Bachelorarbeit soll ein optisches Verfahren zum Auffinden von kleinen Booten und Treibgut auf dem Meer entwickelt werden. Es wird notwendig, Satellitenbilder im optischen und Infrarotbereich sowie Radardaten auszuwerten.)
Aufbau eines Praktikumsversuches Solarthermie
(Ein bereits existierender Versuchsaufbau soll so aufbereitet werden, dass er für das Praktikum sinnvoll einsetzbar wird.)
Braun'sche Molekularbewegung
(Simulation der Brownschen Molekularbewegung auf einem Rütteltisch in Kombination mit einer Videoanalyse)
Der äußere photoelektrische Effekt (Zielgruppe LA)
(Fortsetzung (und Beendigung) einer Zulassungsarbeit)
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 Gy)
(Neukonzeption eines Versuches zum Thema Fluoreszenz und Phosphoreszenz, Untersuchungen mit dem Photomultiplier.)
Fouriersynthese, -analyse, -transformation (Zielgruppe LA Gy, BSc)
(Aufbau eines Praktikumsversuches zum Thema Fouriersynthese, -analyse, -transformation)
Modifikation eines Feinstaubsensors zur Kompensation der Feuchtigkeitsabhängigkeit
(Ein im Bereich Umweltphysik und Umweltsensorik eingesetzter Sensor weicht bei erhöhter Luftfeuchtigkeit von der linearen Kennlinie ab. Es soll ein geeignetes Korrekturverfahren entwickelt und getestet werden.)
Optische Datenübertragung
Praktikumsversuch: Messungen zur Geschwindigkeit von Wärmeausbreitung und Konvektionskühlung im Vakuum (Zielgruppe LA Gy, LA UP)
(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)
Umbau des Versuchs second harmonics generation (Zielgruppe BSc)
(Ein bereits existierender Versuchsaufbau soll aufbereitet werden.)
 
Letzte Änderung: 22.01.2020 von Webmaster