GRK 1464: Mikro- und Nanostrukturen in Optoelektronik und Photonik

Optoelektronik und Photonik sind Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts, deren Produkte uns in vielen Lebensbereichen - Kommunikation, Verkehr, Medizin, Kultur und Unterhaltung - begegnen. Ist die Kommunikation über optische Glasfasern heute fast schon selbstverständlich, so erleben beispielsweise Flüssigkristall-Flachbildschirme oder Halbleiter-Laserdioden derzeit ein spektakuläres Absatzwachstum. Die Universität Paderborn, eine Profiluniversität mit dem Leitbild "Die Universität der Informationsgesellschaft", fördert intensiv die Erforschung der Grundlagen, der Herstellung und der Anwendung von Mikro- und Nanostrukturen, die für Optoelektronik und Photonik unverzichtbar sind.

Basierend auf einem breiten Spektrum experimenteller und theoretischer Forschungsarbeiten, die sich der Charakterisierung von Materialeigenschaften, der Halbleiterphysik, der integrierten Optik und Photonik, der optischen Nachrichtentechnik und der Sensorik widmen, möchte das Graduiertenkolleg ein interdisziplinäres Studienprogramm anbieten, das den Absolventinnen und Absolventen eine exzellente berufliche Qualifizierung erlaubt.

Im Mittelpunkt des Forschungsprogramms stehen besonders aktuelle Themen zu Herstellung, Phänomenen und Anwendungen von zwei speziellen Arten von Systemen, und zwar einerseits periodische Strukturen, andererseits optische Mikroresonatoren. Periodische Strukturen sind erforderlich, um optische Nichtlinearitäten in der integrierten Optik effizient zu nutzen (z.B. in periodisch gepolten Kristallen), und können dazu dienen, optische Eigenschaften auf zum Teil spektakuläre Weise zu verändern und maßzuschneidern (photonische Kristalle, Metamaterialien).

Mikroresonatoren mit darin eingebetteten Halbleiter-Nanoemittern zeigen bemerkenswerte optische Effekte, deren Erforschung nicht nur von grundsätzlicher Wichtigkeit ist, sondern auch der Entwicklung von schwellenlosen Lasern oder Einzelphotonenquellen dienen kann, die u. a. für optische Nachrichtenübermittlung bzw. Verschlüsselung benötigt werden.

DFG-Verfahren Graduiertenkollegs

Sprecher Professor Dr. Heinz-Siegfried Kitzerow