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Faserlaser: Neuartige Laserstrahlquellen mit Emissionen im sichtbaren Spektralbereich
Authors: Tünnermann A. , Zellmer H. , Welling H. 
Published: February 2013

AbstractSeit über 35 Jahren wird intensiv auf dem Gebiet der Laserentwicklung gearbeitet. Doch noch immer fehlen im sichtbaren Spektralbereich effiziente, leistungstarke, kontinuierliche Laserquellen hoher Strahlqualität, wie man sie heute für eine Vielzahl von wissenschaftlichen und kommerziellen Anwendungen benötigt. Hervorzuheben sind insbesondere Anwendungen in der Biologie, der Medizin, der Metrologie und der Spektroskopie, aber auch in der Druck‐ und Projektionstechnik. Der Markt für derartige Lasersysteme wird derzeit auf etwa 100 Millionen US$ jährlich geschätzt [1]. In der Konsequenz gehört heute die Entwicklung kompakter, leistungsstarker Laser‐systeme mit Emissionen im sichtbaren Spektralbereich zu den aktivsten Forschungsgebieten auf dem Sektor der modernen, angewandten Quantenoptik. Der folgende Beitrag gibt einen Überblick über Konzepte zur Erzeugung von Laserstrahlung im roten, grünen und blauen Spektralbereich und konzentriert sich auf neuartige Faserlaser, die für den sichtbaren Bereich interessante Perspektiven eröffnen.
Laser‐Display‐Technologie — wo stehen wir?
Authors: Deter C. 
Published: February 2013

AbstractGroßflächige Displays bilden einen Zukunftsmarkt, dem höchstes Wachstum vorausgesagt wird. Die Laser‐Display‐Technologie kann heute bereits mit einigen Labormustern aufwarten. Entscheidend ist die Entwicklung effizienter und zuverlässiger Laserstrahlquellen. Der folgende Beitrag informiert über aktuelle Entwicklungen auf dem Gebiet der Laserprojektionssysteme.
Transversale Moden in Laserdioden: Mit einem nahfeldoptischen Mikroskop lassen sich die transversalen Lasermoden frequenzaufgelöst abbilden
Authors: Marti O. 
Published: February 2013

AbstractSpeziellen Laserdioden, den sog. VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Lasers), wird eine große Zukunft als Sender in Glasfaser‐Kommunikationsnetzen vorausgesagt. Mit einem nahfeldoptischen Mikroskop ist es erstmals gelungen, die einzelnen Lasermoden frequenzaufgelöst abzubilden.
Der Photonen‐Hall‐Effekt
Authors: Rikken G. , Sparenberg A. , van Tiggelen B. 
Published: February 2013

AbstractObwohl Photonen ungeladen sind, können sie sich so verhalten, als würden sie elektrische Ladung tragen: Licht wird in streuenden Medien durch ein Magnetfeld abgelenkt und zwar phänomenologisch analog zum elektronischen Hall‐Effekt.
Quantennormale im SI‐Einheitensystem
Authors: Göbel E. O. 
Published: February 2013

AbstractDie historische Entwicklung der Einheiten von den Körpermaßen (Elle, Fuß, etc.) über die Naturmaße (Meter als zehnmillionster Teil eines Erdquadranten, Gramm als die Masse von Wasser mit einem Volumen von einem Kubikzentimeter) geht zunehmend hin zu Quantennormalen. Tatsächlich wurde dieser Trend bereits von Maxwell 1870 propagiert, der feststellte, daß man die Maßverkörperung der Einheiten für Länge, Zeit und Masse nicht in den Abmessungen, der Bewegung oder Masse unserer Planeten, sondern in der Wellenlänge, Frequenz oder Masse der unvergänglichen, unveränderlichen und vollkommen gleichartigen Atome suchen sollte.Quantennormale nutzen makroskopische Quantenphänomene, wie z. B. Suprafluidität, Supraleitung, den Josephson‐Effekt oder den von‐Klitzing‐Effekt, aus, um nur einige Beispiele zu nennen. Nach unserem heutigen Verständnis der Physik unterliegen ideale Quantennormale, im Gegensatz zu den Maßverkörperungen durch Normale der klassischen Physik, keinen Umgebungseinflüssen, da sie auf physikalische Fundamentalkonstanten zurückgeführt werden.Den offensichtlichen Vorteil der Quantennormale mit ihrer Unabhängigkeit von Zeit und Ort „erkauft”︁ man sich allerdings durch einen z. T. erheblichen experimentellen Aufwand bei der praktischen Handhabung, letztendlich also bei der sorgfältigen Präparation des Quantenzustandes. In diesem Artikel werden die in der PTB genutzten Quantennormale zur Darstellung bzw. Reproduzierung und Weitergabe von Einheiten des SI‐Systems vorgestellt und diskutiert.
Zehn Jahre Hochtemperatur‐Supraleiter: Stand der Anwendungen
Authors: Rietschel H. 
Published: February 2013

AbstractIm Mai 1992 wurde in dieser Zeitschrift der Entwicklungsstand der Hochtemperatur‐Supraleiter (HTSL) im Hinblick auf ihre technische Nutzung aufgezeigt [1]. Heute liegt es fast genau zehn Jahre zurück, daß mit YBa2Cu3O7 der erste Supraleiter gefunden wurde, dessen Übergangstemperatur (92 K) genügend hoch liegt, um Kühlung mit flüssigem Stickstoff zu ermöglichen. Im vorliegenden Artikel soll nun ein knapper Überblick über die weiteren Fortschritte seit Erscheinen von [1] gegeben und damit gleichzeitig der Stand der Anwendungen nach einem Jahrzehnt „HTSL”︁ skizziert werden. Eine sehr ausführliche Darstellung mit umfangreichen Literaturhinweisen zu diesem Thema findet sich in [2].
ROSAT und die Sternentstehung in der Milchstraße
Authors: Sterzik M. 
Published: February 2013

AbstractT‐Tauri‐Sterne (TTS) sind klassische Studienobjekte der modernen Astrophysik, da sie Einblick in typische Bedingungen und Mechanismen für die Entstehung von sonnenähnlichen Sternen — und möglicherweise auch Planetensystemen wie unserem eigenen — gewähren. Die ROSAT‐Himmelsdurchmusterung erlaubt zum ersten Mal eine systematische Untersuchung der räumlichen Verteilung von im Röntgenbereich sehr aktiven TTS. Überraschenderweise findet man diese jungen Sterne nicht nur konzentriert in Gruppen, sondern auch in großem Abstand zu bekannten Sternentstehungsgebieten. Die räumliche Verteilung folgt weitgehend dem bekannten Gould Belt, der ansonsten durch junge und heiße Sterne (Spektralklasse O und B) definiert ist.
Lew Schubnikow — ein wissenschaftliches Porträt: Vor 60 Jahren fiel der russische Pionier der Tieftemperaturphysik dem Stalinschen Terror zum Opfer
Authors: Rotter H. 
Published: February 2013

AbstractVor 60 Jahren, auf dem Höhepunkt des Großen Terrors, wurde der russische Physiker Lew Schubnikow, enger Freund Lew Landaus, nach dreimonatiger Untersuchungshaft vom NKWD zum Tode verurteilt und am 10. November 1937 erschossen. Dies gab das KGB endlich 1991 preis, nachdem die hochbetagte Witwe Schubnikows sich mit einer Eingabe an das noch existierende Politbüro des ZK der KPdSU gewandt hatte. Seit mehr als einem halben Jahrhundert hatte sie ungezählte ähnliche Eingaben ergebnislos an die Sowjetmachthaber gerichtet und Auskunft über das Schicksal ihres Mannes verlangt. Für den Physiker von heute verbindet sich mit dem Namen Schubnikow die Entdeckung zweier subtiler Phänomene — des Schubnikow‐de Haas‐Effekts und der Schubnikow‐Phase. Zu danken sind Schubnikow noch weitere Pionierexperimente in der Tieftemperaturphysik, an die im folgenden ebenfalls erinnert wird.
Die Physik auf neuen Pfaden
Authors: Helbing D. 
Published: February 2013

AbstractFußgänger verhalten sich überraschend gesetzmäßig. Die Entstehung von kollektiven raum‐zeitlichen Bewegungsmustern und von Trampelpfadsystemen läßt sich daher sehr realitätsnah mit Hilfe eines einfachen „Active‐Walker‐Modells”︁ beschreiben. Das entsprechende Simulationsprogramm kann zur Planung und Optimierung von Fußgängerzonen sowie von Wegesystemen in Parks (Abb. 1) eingesetzt werden.
Die Strahlungsquelle ELBE am Forschungszentrum Rossendorf: Grundsteinlegung und erstes Nutzertreffen
Authors: Grosse E. 
Published: February 2013

AbstractIn einigen Wochen wird der Grundstein für die Strahlungsquelle ELBE am Forschungszentrum Rossendorf (FZR) bei Dresden gelegt. Das Kernstück dieser neuen Anlage wird ein supraleitender Elektronen‐Linearbeschleuniger hoher Brillanz sein, der in seiner Kombination von hoher Strahlintensität und guter Strahlqualität (d. h. niedriger Emittanz) alle in Europa existierenden Anlagen übertreffen soll (das Akronym ELBE wurde aber nicht nur deshalb gewählt).
Strukturbildung in dissipativen kontinuierlichen Systemen
Authors: MüllerF S. C. , Parisi J. 
Published: February 2013

AbstractRollen oder hexagonale Zellen, die sich in einer dünnen, waagrechten und von unten beheizten Flüssigkeitsschicht ausbilden, sind das wohl prominenteste Beispiel für raum‐zeitliche Strukturbildung in dissipativen kontinuierlichen Systemen. In der Hydrodynamik, der physikalischen Chemie und der Halbleiterphysik gibt es zahlreiche weitere Beispiele, deren Untersuchung im Rahmen eines Schwerpunkts der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert wird. Die exemplarisch herausgegriffene wellenförmige Ausbreitung von Erregungszuständen – das sind spiralförmig rotierende Strukturen in physikalischen, chemischen und biologischen Systemen – verdeutlicht die wesentlichen Merkmale dieses Forschungsgebiets und seinen interdisziplinären Charakter.
Physik am Kühlersynchrotron COSY
Authors: Kilian K. , Meißner U.‐G. , Speth J. 
Published: February 2013

AbstractDer Protonenbeschleuniger COSY wurde in enger Kooperation mit Universitätsgruppen aus Bonn, Köln und Münster geplant und als das zentrale Forschungsgerät des Instituts für Kernphysik am Forschungszentrum Jülich aufgebaut. Seit 1994 wird COSY als Gerät der Verbundforschung von einer großen Zahl von Forschungsgruppen aus dem In‐ und Ausland intensiv genutzt. Die an COSY durchgeführten Experimente zur Struktur der Mesonen und Baryonen sowie ihrer Wechselwirkungen helfen, unser noch unzureichendes Verständnis der Quantenchromodynamik bei niedrigen Energien zu vertiefen. Außerdem ist COSY so ausgelegt, daß sich zum ersten Mal auch das Verhalten von Elementarteilchen mit Seltsamkeit (Strangeness) bei Energien, die gerade zur Erzeugung dieser Teilchen ausreichen, untersuchen läßt. Wir berichten im folgenden über Resultate und ihre Interpretation und zeigen kurz die Komplementarität von COSY mit den entsprechenden Elektronenbeschleunigern auf.
Das Mekka der Neutronenforschung
Authors: Scherm R. H. 
Published: February 2013

AbstractJahr für Jahr pilgern hunderte von Wissenschaftlern nach Grenoble, um am Institut Max von Laue‐Paul Langevin mit Neutronen zu experimentieren. Im Mittelpunkt des Interesses stehen die Strukturanalyse und Spektroskopie von Kristallen und Molekülverbindungen mit Hilfe der Neutronenbeugung. Darüber hinaus werden die Neutronen zur Anregung von Kernreaktionen und für Grundlagenversuche verwendet.
Polarisierte Neutronen
Authors: Heil W. 
Published: February 2013

AbstractDie Nutzung des Spinfreiheitsgrades von Neutronen zur Steigerung der Qualität dessen, was die Neutronenstreuung entdecken kann, steckt heute fast 60 Jahre nach Erscheinen der richtungsweisenden Arbeiten von Halpern und Johnson [1], noch immer in den Kinderschuhen. Zwar ist der Spin des Neutrons zu einem unentbehrlichen Hilfsmittel bei z. B. den fundamentalen Experimenten zum elektrischen Dipolmoment des Neutrons oder zum Beta‐Zerfall des freien Neutrons geworden, in der Festkörperphysik wird von Polarisation und Polarisationsanalyse aber eher wenig Gebrauch gemacht. Zur Zeit sind nur 6 der 25 (vom ILL finanzierten) Instrumente in der Lage, polarisierte Neutronen zu produzieren und zu nutzen. Die Gründe hierfür sind vielschichtig, ein entscheidender Faktor sind aber sicherlich die ungleich längeren Meßzeiten im Vergleich zu typischen Meßperioden mit unpolarisierten Neutronen. Daher sind in den letzten Jahren am ILL große Anstrengungen unternommen worden, einen Durchbruch in Richtung einer effizienteren Polarisationsanalyse zu erzielen.
Korrelationsspektroskopie mit kohärenter Röntgenstrahlung
Authors: Grübel G. 
Published: February 2013

AbstractWird kohärentes Licht an einem ungeordneten System gestreut, so zeigt das Streubild eine scheinbar zufällige, körnige Struktur, die als „Speckle”︁ bezeichnet wird (ein Beispiel ist die Streuung von Laserlicht an einer rauhen, weißen Wand). Speckle‐Muster sind Interferenzmuster und damit ein Abbild der exakten räumlichen Anordnung der Streuzentren im ungeordneten System. Ändert sich diese Anordnung als Funktion der Zeit, so fluktuiert auch das dazugehörige Speckle‐Muster, und die Intensitätsfluktuationen einzelner oder äquivalenter Speckle geben Auskunft über die Dynamik des Systems. Diese Intensitätsfluktuationen zu messen ist Gegenstand der dynamischen Lichtstreuung (Korrelationsspektroskopie), die sich üblicherweise kohärenten Lichts aus einer Laserquelle bedient, aber neuerdings auch mit kohärentem Röntgenlicht aus einer Synchrotronquelle möglich ist [1].
Hundert Jahre Braunsche Röhre
Authors: Hars F. 
Published: February 2013

AbstractAuch wenn sich der Trend langsam gegen sie wendet, sind Braunsche Röhren heute in verschiedensten Formen fast allgegenwärtig: Als Fernsehbildschirme findet man sie in Wohnzimmern und als Computermonitore in Büros. Auch in ihrer ursprünglichen Anwendungsform als Oszillographen dürfen sie in kaum einem Labor und kaum einer Werkstatt fehlen, die irgend etwas mit zeitlich veränderlichen elektrischen Erscheinungen zu tun haben. So vielfältig und offensichtlich sind ihre Anwendungsmöglichkeiten, daß man leicht versucht ist, die Braunsche Röhre für ein von Anfang an völlig problemloses Instrument zu halten. Tatsächlich hat es nach der Erfindung aber Jahrzehnte gedauert, bis sich dieses Gerät zu dem Standardinstrument entwickelt hat, als das wir es heute wahrnehmen.
Medizinphysik: Rekonstruktive Röntgenbildgebung: Tomographische Verfahren in drei Dimensionen
Authors: Härer Wolfgang , Lauritsch Günter , Mertelmeier Thomas , Wiesent Karl 
Published: February 2013

AbstractBildgestützte Gehirnoperation durchs Bein, virtueller Flug durchs Körperinnere, 3D‐Visualisierung des sich bewegenden Herzens und Ganzkörperscan in wenigen Sekunden — dies sind Szenarien, die teils schon heute Wirklichkeit werden, teils aber noch Zukunftsvisionen sind. Sie verdeutlichen, welchen Fortschritt die Röntgenbildgebung seit Entdeckung der Röntgenstrahlen gemacht hat. Das erste voll digitale Bildsystem zur Darstellung von überlagerungsfreien Schnitten des Körperinneren, die Computertomographie (CT), wurde in den 70er Jahren entwickelt. Heute besteht die Herausforderung an Gerätetechnik und Algorithmen darin, diese Methode auf drei Raumdimensionen zu erweitern. Bei allen CT‐Verfahren handelt es sich um eine inhärent mathematische Methode, welche die Inversion einer Integraltransformation beeinhaltet. Für die Bildrekonstruktion aus Projektionsdaten muß jedoch nicht nur der mathematische Algorithmus formuliert werden, sondern auch die Numerik auf dem Computer effizient implementiert und die Physik der Datenaufnahme verstanden werden.
Photonik: Photonische Kristalle: Mikrostrukturierte Festkörper eröffnen neue Wege zur Manipulation von Licht
Authors: Birner Albert , Busch Kurt , Müller Frank 
Published: February 2013

AbstractWas Elektronen in Halbleiterkristallen widerfährt, erleben in tiefgehender Analogie Photonen („Lichtteilchen”︁) in Photonischen Kristallen: Mehrfachstreuungen an periodisch angeordneten „dielektrischen Atomen”︁ führen zur Ausbildung einer optischen Bandstruktur, welche sich fundamental auf die Lichtausbreitung sowie auf Emissionsprozesse in diesen meist künstlichen Strukturen auswirkt. Diese noch relativ neue Erkenntnis löste vor ungefähr zehn Jahren intensive, anfangs ausschließlich grundlagenorientierte Forschungsanstrengungen aus. Darauf aufbauend wurden neuartige, integriert‐photonische Bauelemente vorgeschlagen, die durch ihre Miniaturisierung und hohe Effizienz völlig neue Anwendungsgebiete erschließen können. Mit der erstmaligen Realisierung solcher Bauelemente darf in den nächsten Jahren gerechnet werden. Dies könnte für die Photonik eine ähnlich stürmische Entwicklung einleiten, wie sie in der Elektronik in den letzten Jahrzehnten stattgefunden hat.
Die Gravitationskonstante — eine Herausforderung an die Meßtechnik
Authors: Nolting Frithjof , Schurr Jürgen , Schlamminger Stephan , Kündig Walter 
Published: February 2013

AbstractSeit nunmehr 200 Jahren versuchen Physiker, die Gravitationskonstante G präziser zu bestimmen, doch nach wie vor erweist sich deren Messung als sehr schwierig. So wurden vor einigen Jahren die Resultate von drei Experimenten publiziert, deren Ergebnisse um bis zu 0,7% voneinander abweichen. Die meisten Experimente zur Messung der Gravitationskraft beruhen auf der Cavendish‐Torsionswaage, deren 200jähriges Jubiläum im letzten Jahr gefeiert wurde. Wir verfolgen einen komplett anderen Ansatz, indem wir eine Balkenwaage als Kraftsensor verwenden. Mit dieser Waage vergleichen wir zwei 1‐kg‐Massen, deren Gewichtsunterschied durch die Gravitationskraft von 13 Tonnen Quecksilber verändert wird.
Schottky ‐ Spenke ‐ Welker: Erinnerungen an die „Gründerjahre”︁ der Halbleiterphysik in Deutschland nach dem Zweiten Weltkrieg
Authors: Madelung Otfried 
Published: February 2013

AbstractMit der systematischen Erforschung der Halbleitereigenschaften des Germaniums und der Erfindung des Transistors schien in der frühen Nachkriegszeit die Halbleiterforschung und ‐entwicklung eine Domäne der amerikanischen Physik zu werden. Es war ein Glücksfall, daß damals bei den Siemens‐Schuckert‐Werken in Erlangen/Pretzfeld drei Physiker von internationalem Rang zusammenkamen: Walter Schottky, Eberhard Spenke und Heinrich Welker. Ihnen ist es zu verdanken, daß in den 50er Jahren die deutsche Halbleiterforschung in Theorie, Experiment und technischer Anwendung Weltgeltung erlangte. In diesem Artikel soll aus persönlichem Erleben die damalige Entwicklung geschildert werden.
Marian Smoluchowski‐Emil Warburg‐Preis: Laudatio auf den Preisträger 1999
Authors: Wöste Ludger 
Published: February 2013

AbstractDie Polnische Physikalische Gesellschaft und die Deutsche Physikalische Gesellschaft verleihen den Marian Smoluchowski‐Emil Warburg‐Preis 1999 an Herrn Prof. Dr. Ludger Wöste, Freie Universität Berlin, für seine Beiträge zur Clusterphysik, zur Laserspektroskopie sowie zur Weiterentwicklung von Lasern.
Monodisperse Metallcluster auf Oberflächen: Durch Bestrahlen mit Laserlicht lassen sich Cluster einheitlicher Größe herstellen
Authors: Stietz Frank , Träger Frank 
Published: February 2013

AbstractTeilchen mit Abmessungen im Nanometerbereich, meist Cluster genannt, weisen physikalische und chemische Eigenschaften auf, die nicht nur erheblich von denen des jeweiligen Festkörpermaterials abweichen, sondern auch gravierend von ihrer Größe abhängen. Auf eine Unterlage aufgebracht oder in ein Matrixmaterial eingebettet, erlauben sie es, neue Materialien mit “maßgeschneiderten” Eigenschaften zu entwickeln. Bisher war allerdings die Herstellung von Nanoteilchen mit wohldefinierter, beliebig einstellbarer Größe und schmaler Größenverteilung ein ungelöstes Problem. In diesem Artikel wird ein Verfahren vorgestellt, welches die Erzeugung praktisch monodisperser Cluster auf Oberflächen erlaubt. Es ist nicht auf bestimmte Größenbereiche beschränkt und nutzt die größen‐ und formabhängige optische Absorption von Clustern aus, um durch Bestrahlen mit Laserlicht breite Größenverteilungen so weit einzuengen, daß monodisperse Teilchen entstehen.
Trocknungsrisse in Stärke: „Küchenphysik”︁ erzeugt Pseudoerdbeben und simuliert Basaltsäulen
Authors: Müller Gerhard 
Published: February 2013

AbstractWenn Stärke‐Wasser‐Mischungen getrocknet werden, treten als Folge von starker Volumenabnahme verschiedene Arten von Dehnungsrissen auf. Ihre Ausbreitung, Morphologie, Wechselwirkung und Strukturbildung läßt sich mit einfachen Experimenten untersuchen. Dabei ergeben sich erstaunliche Ähnlichkeiten mit Rissen und Riß‐Systemen in Gesteinen.
Lithographie der nächsten Generation: Angesichts milliardenschwerer Entwicklungskosten muss die Industrie zwischen vier lithographischen Verfahren auswählen
Authors: Kassing Rainer , Käsmaier Rainer , Rangelow Ivo W. 
Published: February 2013

AbstractIn unserer Informationsgesellschaft besteht das Bedürfnis nach immer schnellerer Informationsverarbeitung und ‐übertragung sowie nach immer größerer Informationsdichte. Bei gegebener endlicher Geschwindigkeit für die Informationsübertragung (im Grenzfall die Lichtgeschwindigkeit) besteht die einzige Möglichkeit, diesem Bedürfnis zu entsprechen, darin, dass die Bauelementeabmessungen immer kleiner werden. Dies ist die treibende Kraft der Mikroelektronik und somit des größten und am schnellsten wachsenden internationalen High‐Tech‐Marktes. Um Bauelemente mit Abmessungen unter 100 nm realisieren zu können, muss in den nächsten Jahren die Entscheidung für ein neues Lithographieverfahren fallen.
Hochleistungs‐Diodenlaser für die Materialbearbeitung: Diodenlaser mit bis zu 6 kW Leistung eignen sich zum Schweißen und Härten
Authors: Bachmann Friedrich 
Published: February 2013

AbstractHalbleiterlaser begegnen uns täglich und überall, zum Beispiel im Supermarkt (Bar‐Code‐Leser), in der heimischen Stereoanlage (CD‐Spieler), im Computer (CD‐ROM, DVD) oder beim Telefonieren (digitale Datenübertragung). Für diese Anwendungen reichen Leistungen im Milliwatt‐Bereich im Allgemeinen aus. Vor einigen Jahren ist es gelungen, Halbleiterlaser auch für hohe Leistungen zu entwickeln, aus denen heute Lasergeräte mit mehreren Kilowatt Ausgangsleistung gebaut werden können. Erste Anwendungen im industriellen Fertigungseinsatz belegen die Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit dieser Laser.
Sensorphysik: Der große Lauschangriff auf Ladendiebe: Waren lassen sich durch weichmagnetische Sensorstreifen oder elektrische Schwingkreise vor Diebstahl sichern
Authors: Herzer Giselher 
Published: February 2013

AbstractLadendiebstähle führen weltweit zu herben Verlusten: Allein in Deutschland gehen dem Einzelhandel pro Jahr fast 5 Milliarden Mark verloren. Neben Detektiven und Kameraüberwachung gelten vor allem elektronische Warensicherungssysteme als wirksame Waffe gegen Diebe. Bei diesen Systemen werden Sicherungsetiketten ‐ elektrische Schwingkreise oder weichmagnetische Sensorstreifen ‐ an der Ware angebracht, die in Schleusen am Ladenausgang von elektromagnetischen Feldern angeregt werden. Bei unbezahlter Ware, das heißt aktiven Etiketten, wird ein Signal detektiert und Alarm ausgelöst. Allein der Weltmarktführer Sensormatic hat heute weltweit schon etwa 450 000 Warensicherungssysteme installiert, und täglich werden mehrere Millionen Warensicherungsetiketten gefertigt.
Gustav‐Hertz‐Preis: Bloch‐Oszillationen und ihre Kopplung an optische Phononen: Die Femtosekunden‐Spektroskopie liefert neue Einblicke in die Dynamik von Halbleiter‐Übergittern
Authors: Dekorsy Thomas 
Published: February 2013

AbstractMithilfe der zeitaufgelösten optischen Spektroskopie mit Femtosekunden‐Laserpulsen lässt sich die Echtzeit‐Dynamik von Elektronen und Phononen und deren Wechselwirkung in Halbleitern untersuchen. Ein fundamentales Problem der Festkörperphysik ist die Oszillation eines Elektrons im periodischen Potential eines Festkörpers unter dem Einfluss eines statischen elektrischen Feldes. Zwar haben Bloch und Zener diese sog. Bloch‐Oszillation schon in frühen Arbeiten vorhergesagt. Doch erst Anfang der 90er Jahre gelang es, künstliche Kristallgitter herzustellen — sog. Halbleiter‐Übergitter ‐, in denen sich Bloch‐Oszillationen mit sub‐Pikosekunden Zeitauflösung tatsächlich auch beobachten ließen. Vor kurzem konnten wir mit einem Halbleiter‐Übergitter die Wechselwirkung der oszillierenden Elektronen mit optischen Phononen unter resonanten Bedingungen untersuchen. Die Experimente gaben Aufschluss über einen neuen Mechanismus zur Anregung kohärenter optischer Phononen.
Walter‐Schottky‐Preis: Kontrolle von Licht in Mikroresonatoren: Quantenpunkte und photonische Kristalle lassen die Vision eines Optik‐Chips näher rücken
Authors: Bayer Manfred 
Published: February 2013

AbstractDie Wechselwirkung von Licht und Materie zu untersuchen war und ist ein zentrales Anliegen der modernen Halbleiterphysik. Das Interesse wird einerseits von der Grundlagenforschung getrieben, da beispielsweise quantenelektrodynamische Untersuchungen auf Festkörper ausdehnt werden können. Andererseits lassen sich aber entsprechende Erkenntnisse auch unmittelbar in Anwendungen umsetzen. So verspricht eine bessere Kontrolle der Licht‐Materie‐Wechselwirkung die Realisierung hocheffizienter Lichtquellen wie Laser mit sehr niedrigen Schwellenströmen.