Wie der Name besagt, sind Halbleiter Materialien die zwischen Metallen und Isolatoren angesiedelt sind. Gerade deshalb können ihere elektrischen und optischen Eigenschaften selbst durch kleine externe Einflüsse, z.B. winzige elektrische Spannungen, leicht manipuliert werden.

Beispielsweise werden in einem modernen Mikroprozessor gewisse Halbleiterbauelemente einige milliardenmal in der Sekunde zwischen einem stromleitenden und einem isolierenden Zustand hin und her geschaltet. Die Anforderungen an das Material, heutzutage meist noch Silizium, sind dabei extrem. Daneben finden Halbleiter immer breitere Anwendungen, z.B. als Leuchten, Laser, Solarzellen, Photonische Kristalle, etc.

In der universitären Halbleiterforschung sucht man daher nach Materialien und Konzepten für die Rechner und Datennetzwerke von übermorgen: immer schneller, immer kleiner und immer vielseitiger.

Im Fachgebiet Theoretische Physik I interessieren wir uns neben halbleiterbasierter Nanostrukturen für unkonventionelle Materialien, wie z.B. organische Halbleiter oder die stark polaren III-V- und II-VI-Halbleiter (In)GaN bzw. ZnO.

Dazu berechnen wir die elektronischen Bandstrukturen und Wellenfunktionen (s. Abbildung), simulieren das Wachstum und die Strukturbildung sowie den Ladungs- und Anregungstransport und analysieren die ultraschnelle Kinetik nach optischer Anregung.

Wenn Sie Fragen oder Interesse an einer Beleg-, Diplom-, Bachelor-, Master-, bzw. Promotionsarbeit aus diesem Gebiet haben, wenden Sie sich bitte an Prof. Dr. Erich Runge.