Prof. Dr. Ulrich Köhler

Experimentalphysik, insbesondere Oberflächenphysik

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Ruhr-Universität Bochum
44780 Bochum
NB 4/166

Forschung

Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der Untersuchung von strukturellen, magnetischen und chemischen Eigenschaften von Festkörperoberflächen und dünnen Schichten. Dabei sind zum einen Systeme von Interesse, die ein grundlegendes Verständnis der Wechselwirkung von Oberflächen mit ihrer Umgebung ermöglichen, aber auch Systeme, die direkte Relevanz für technische Anwendungen besitzen. Hauptuntersuchungsmethoden bei den Experimenten, die im Ultrahochvakuum stattfinden, sind die Rastertunnelmikroskopie (STM) und die Hochauflösende Elektronenenergieverlust-Spektroskopie (HREELS), ergänzt um Standardmethoden der Oberflächenphysik wie die Elektronenbeugung. Der magnetische Zustand dünner Ferromagnetschichten wird in-situ direkt während des Schichtwachstums mittels des magnetooptischen Kerr-Effekts (MOKE) und der Kerr-Mikroskopie untersucht. Z. Zt. werden die folgenden wissenschaftlichen Themen behandelt:

Wachstumsvorgänge und Struktur ultradünner Metall- und Halbleiterschichten

  • Elementarschritte (Adsorption, Diffusion, Transport zwischen Lagen)
  • Relaxationsstrukturen und -mechanismen von gitterfehlangepassten Systemen
  • Legierungsbildung in dünnen Schichten auf atomarer Skala
  • gezielte Beeinflussung des Wachstums (z.B. durch Adsorbate, Surfactants, vorstrukturierte Unterlagen)

Adsorption kleiner organischer Moleküle auf Halbleitern als Vorstufe zur Integration von molekularer Elektronik und Halbleiterelektronik

Dünne Ferromagnetlagen auf Halbleiterunterlagen

  • Verbindung von Kristalleigenschaften und magnetischen Eigenschaften
  • Herstellung von magnetischen Schichten mit vorgegebenen Eigenschaften

Experimente zur Injektion von spinpolarisierten Strömen in Halbleiterstrukturen Struktur und Adsorptionsverhalten von Oxid-Oberflächen (ZnO und TiO2)

  • Metallclusterabscheidung mittels MBE und CVD und thermische Reaktion mit der Oxidunterlage
  • Schwingungsspektroskopie an Oxid Einkristall- und Pulverproben

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Zur Person

Ausbildung

1975 Abitur am Gymnasium Josephinum in Hildesheim
1976-1983 Studium der Physik an der Universität Hannover
1983 Diplomarbeit an der Universität Hannover über "Elektronenenergieverlust-Spektroskopie an reinen und mit Wasserstoff bedeckten Si(111)-Oberflächen"
1986 Promotion (Universität Hannover) in der Gruppe von Prof. Dr. H. Froitzheim über "Kinetik der CO-Adsorption auf Nickel mit zeitaufgelöster Vibrationsspektroskopie"

Beruflicher Werdegang

1987-1988 Forschungsaufenthalt am IBM T.J. Watson Research Center in Yorktown Heights (USA) in der Gruppe von Dr. J.E. Demuth. Arbeitsgebiet: Rastertunnelmikroskopie an reinen und metallbedeckten Silizium-Oberflächen sowie Homoepitaxie
1988-1993 Hochschulassistent am Institut für Festkörperphysik (Universität Hannover) bei Prof. Dr. M. Henzler. Arbeitsgebiet: Rastertunnelmikroskopie und hochauflösende Elektronenbeugung an Adsorbat- und Epitaxie-Schichten auf Silizium sowie an Monoschichten auf Metalloberflächen
1992 Habilitation über "Wachstumsvorgänge auf Siliziumoberflächen, untersucht auf atomarer Skala mit dem Rastertunnelmikroskop"
1993-1997 Hochschuldozent (C2) am Institut für Experimentalphysik Christian-Albrechts-Universität Kiel
seit 1997 Professur (C3) am Institut für Experimentalphysik der Ruhr-Universität Bochum

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