Landesforschungszentrum OPTIMAS

Aktuell

Zwei neue Mitglieder erweitern Forschungszentrum

Juniorprofessor Philipp Pirro sowie Privatdozent Axel Pelster wurden Mitte November durch die Mitgliederversammlung als neue Mitglieder im Landesforschungszentrum aufgenommen. Die beiden Physiker ergänzen somit das Forscherteam des Zentrums, dessen Hauptaugenmerk auf der Forschung rund um Optik und Materialwissenschaften liegt.

Licht – Spin – Materie. Mit diesen Forschungsschwerpunkten wurde das Forschungszentrum OPTIMAS 2008 an der TU Kaiserslautern etabliert. Heute umfasst OPTIMAS knapp 20 Arbeitsgruppen aus den Fachbereichen Physik, Chemie, Maschinenbau/Verfahrenstechnik und Elektro- und Informationstechnik sowie Forscher aus den An-Instituten „Institut für Oberflächen- und Schichtanalytik GmbH“ (IFOS), „Zentrum für Materialcharakterisierung und -prüfung des Fraunhofer ITWM“, „Photonik-Zentrum Kaiserslautern e.V.“ (PZKL) und „Institut für Verbundwerkstoffe GmbH“ (IVW). Als neueste Mitglieder wurden auf der letzten Mitgliederversammlung Juniorprofessor Philipp Pirro (Arbeitsgruppe Magnetismus) und Privatdozent Axel Pelster (Arbeitsgruppe Grundlagen der Festkörper- und Vielteilchensysteme) aufgenommen.

Das Hauptforschungsgebiet von Juniorprofessor Dr. Philipp Pirro ist die experimentelle Spindynamik mit einem Schwerpunkt auf den kollektiven Eigenanregungen des Spinsystems, den Spinwellen und ihren Quanten, den Magnonen. Zum Forschungsspektrum gehören dabei sowohl grundlagenorientierte Themen wie die Topologie, Chiralität und Kondensation von Spinwellen als auch anwendungsbezogene Forschung, wie der Einsatz von Magnonen für binäre und unkonventionelle, neuromorphische Logiksysteme sowie für Hochfrequenzapplikationen wie 5G. Zu diesen Anwendungen forscht er zusammen mit industrienahen Partnern wie z. B. dem imec in Belgien, um so die Überführung der Magnonik in eine anwendbare Technologie voranzutreiben. Zur experimentellen Charakterisierung der in der Regel mikro- und nanostrukturierten magnonischen Systeme setzt er vor allem die inelastische Streuung von Photonen an Magnonen, die sogenannte Brillouin-Licht-Streuspektroskopie (BLS) ein. Diese Experimente werden mit Hilfe von umfangreichen mikromagnetischen Simulationen vorbereitet und ausgewertet. In Kooperation mit weiteren OPTIMAS Mitgliedern beschäftigt er sich im Rahmen des SFB/TRR 173 Spin+X außerdem mit dem Feld der THz-Magnonik und deren Einfluss auf ultraschnelle Demagnetisierungsprozesse. 

Privatdozent Dr. Axel Pelster ist ein ausgewiesener Experte in der theoretischen Beschreibung ultrakalter Quantengase. In der anstehenden zweiten Förderperiode des SFB/TR 185 OSCAR begleitet er theoretisch ein Experiment zu einem Bose-Einstein-Kondensat von Photonen, das vom OPTIMAS Mitglied Prof. Dr. Georg von Freymann mit Unterstützung von Dr. Frank Vewinger von der Universität Bonn an der TU Kaiserslautern neu aufgebaut werden soll. Dabei ermöglichen es die in Kaiserslautern vorhandenen Mikrostrukturierungstechniken, die Eigenschaften eines Photonen-Kondensats beim Übergang von zwei zu einer Raumdimension zu studieren. Ferner untersucht Axel Pelster in der deutsch-österreichischen Forschergruppe 2247 die Physik von Quantengasen, bei denen eine langreichweitige und anisotrope Wechselwirkung zwischen magnetisch dipolaren Atomen bzw. elektrisch dipolaren Molekülen vorliegt. Während bei dipolaren Fermionen eine Deformation der Fermi-Kugel zu einem Ellipsoid die fermionische Superfluidität beeinflusst, kommt es bei dipolaren Bosonen zu Quantentröpfchen, die eine neue Phase der Materie darstellen und supersolide Eigenschaften aufweisen können. Neben diesen Forschungsarbeiten engagiert sich Axel Pelster in besonderem Maße auch bei der Organisation von Schulen und Konferenzen, um Kaiserslautern als Wissenschaftsstandort international noch bekannter zu machen.

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