مؤسسه ماکس پلانک برای تحقیقات حالت جامد

موسسه Max Planck برای تحقیقات حالت جامد (به آلمانی : Max-Planck-Institut für Festkörperforschung ) در سال 1969 تأسیس شد و یکی از 82 موسسه Max Planck انجمن ماکس پلانک است. این موسسه در پردیس دانشگاه اشتوتگارت و در همسایگی موسسه ماکس پلانک برای سیستمهای هوشمند واقع شده است.

مؤسسه ماکس پلانک برای تحقیقات حالت جامد

Max Planck Institute for Solid State Research

کوته‌نوشت	MPI-FKF
بنیان‌گذاری	۱۹۶۹ (۱۹۶۹-}})
گونه	Scientific institute
هدف	Research in the physics and chemistry of solid states
ستاد	Stuttgart, Germany
Managing Director	Prof Dr Walter Metzner
سازمان مادر	Max Planck Society
وبگاه	(انگلیسی) (آلمانی)

Max Planck Institute for Solid State Research

کوته‌نوشت	MPI-FKF
بنیان‌گذاری	۱۹۶۹ (۱۹۶۹-}})
گونه	Scientific institute
هدف	Research in the physics and chemistry of solid states
ستاد	Stuttgart, Germany
Managing Director	Prof Dr Walter Metzner
سازمان مادر	Max Planck Society
وبگاه	(انگلیسی) (آلمانی)

(مؤسسه ماکس پلانک برای تحقیقات حالت جامد) Max Planck Institute for Solid State Research

کوته‌نوشت	MPI-FKF
بنیان‌گذاری	۱۹۶۹ (۱۹۶۹-}})
گونه	Scientific institute
هدف	Research in the physics and chemistry of solid states
ستاد	Stuttgart, Germany
Managing Director	Prof Dr Walter Metzner
سازمان مادر	Max Planck Society
وبگاه	(انگلیسی) (آلمانی)

Max Planck Institute for Solid State Research

کوته‌نوشت	MPI-FKF
بنیان‌گذاری	۱۹۶۹ (۱۹۶۹-}})
گونه	Scientific institute
هدف	Research in the physics and chemistry of solid states
ستاد	Stuttgart, Germany
Managing Director	Prof Dr Walter Metzner
سازمان مادر	Max Planck Society
وبگاه	(انگلیسی) (آلمانی)

تمرکز تحقیق

تحقیقات در موسسه ماکس پلانک برای تحقیقات حالت جامد روی فیزیک و شیمی ماده چگال متمرکز شده است و از آن جمله می‌تواتن به دانش مواد پیچیده و ساختارهای نانو اشاره کرد. در هر دو این زمینه علمی، خواص انتقالی الکترونها و یونها مورد توجه ویژه ای هستند.

ساختار

این موسسه در حال حاضر دارای هشت بخش است.

نظریه ساختار الکترونیکی

گروه نظری ساختار الکترونیکی به مدیریت علی علوی، با استفاده از روشهای کوانتومی مونت کارلو ، شیمی کوانتومی و روشهای بس ذره‌ای در زمینه توسعه روشهای اغازین بنیاد برای رفتار سیستمهای الکترونیکی می‌پردازد . روش های اغازین بنیاد (شامل نظریه ماتریس چگالی: DFT) برای اعمال بر مسایلی چون کاتالیز ناهمگن ، شیمی سطوح ، الکتروشیمی و فتوشیمی مورد استفاده قرار میگیرد.

طیف سنجی حالت جامد

دانشکده ی طیف سنجی حالت جامد که به سرپرستی برنهارد کایمر اداره می‌شود، به بررسی پدیده جمعی کوانتومی در مواد الکترونیکی همبسته قوی با استفاده از تکنیکهای طیف سنجی و همچنین پراکندگی می‌پردازد. مباحث مورد علاقه فعلی شامل تعامل بین درجات آزادی شامل بار ، مدار و اسپین در اکسیدهای فلزات واسطه، و مکانیسم ابررسانایی با دمای بالا و کنترل رفتار فازی الکترونها در ابرساختارهای اکسید فلزی است. این بخش همچنین روشهای جدید طیف سنجی مانند طیف سنجی نوترونی با وضوح بالا و طیف سنجی بیضوی را توسعه می دهد.

علوم نانو

تحقیقات در گروه علوم نانو به مدیرت کلاوس کرن ، متمرکز بر علم و فناوری در مقیاس نانومتر با تمرکز بر الگوی پایین به بالا است. هدف از این مجموعه، تحقیقات میان رشته ای بین فیزیک ، شیمی و زیست شناسی است که به دست آوردن راهکارهای کنترلی مواد در سطح اتمی و مولکولی ، و امکان طراحی سیستم ها و دستگاه ها با خواص و رفتار کوانتومی از یک طرف و نزدیک شدن به ویژگی های ماده زنده از سوی دیگر است.

سیستم های الکترونی با بعد کم

تمرکز اصلی این گروه علمی بر خواص سیستم های الکترونی با ابعاد کم بعدی مانند یک دو و صفر بعدی است ، به ویژه تأثیر پدیده های کوانتومی در خواص انتقالی و پاسخ نوری است. ریاست این گروه بر عهده فیزیک دان داری نوبل فیزیک كلاوس فون كلیزینگ انجام می باشد .

شیمی فیزیکی جامدات

گروه شیمی فیزیکی جامدات تحت نظر یواخیم مایر اداره می‌شود. تأکید این گروه بر رساناهای یونی (مانند پروتونهای معدنی یا آلی ، هادی‌های یونی و یون های اکسیژن) و فلزات مختلط (به طور معمول پراوسکیت ها) است. دامنه این تحقیقات از کاوش در مکانیسمهای اساسی تا طراحی مواد برای کاربردهای الکتروشیمیایی (باتری ، سلول سوختی ، حسگرها) متغیر است.

الکترونیک کوانتومی حالت جامد

در اثر پدیده های مکانیکی کوانتومی ، ساختارهای ناهمگن رشد یافته از مواد پیچیده ، پتانسیل جالبی برای ایجاد سیستمهای الکترونی جدید دارند. بسیاری از آنها دارای خواص برجسته ای هستند طراحی ، رشد و اکتشاف چنین سیستمهای الکترونیکی به خصوص موادی که در طبیعت در حالت عادی یافت نمیشوند در کانون توجه گروه الکترونیک کوانتومی حالت جامد قرار دارد که به سرپرستی کلوز فون کلیزینگ انجام می شود .

نظریه کوانتومی بسیاری از بدن

دز این گروه به مدیریت والتر متزنر ، خواص الکترونیکی جامدات در بخش نظری کوانتومی بس ذره ای با تأکید بر سیستمهایی همبسته قوی الکترونیکی، مانند کوپرات ها ، منگنیت ها و سایر اکسیدهای فلزی انتقال ، تجزیه و تحلیل می شوند. به علاوه این گروه علاقمند به شکست تقارن منجر به گذار فاز مغناطیسی ، نظم مداری و بار ، یا ابررسانایی است که همبستگی الکترونی می تواند باعث جایگزیدگی الکترونها و اثرات قابل توجه دیگر بس ذره ای شود که با تقریب الکترونهای مستقل قابل توصیف نیست.

مواد کوانتومی

درهم آمیختگی الکترونها در مواد جامد ، همراه با جزئیات ساختار شبکه کریستالی ، فازهای الکترونیکی جالبی از انواع مختلف را ایجاد می کند ، که حالت های مایع ، مایع کریستالی و کریستالی با درجه آزادی بار و اسپین هستند. این فازهای پیچیده الکترونی و رقابت بین آنها اغلب عملکرد جدیدی را ایجاد می کند. گروه مواد کوانتومی به سرپرستی هیدوری تاکاگی در حال مطالعه این فازهای جدید در اکسیدهای فلزات واسطه و ترکیبات مرتبط در آن است که در باند های نواری اربیتال d شکل گرفته، و همبستگی های الکترونی قوی منجر می شوند که ترکیبات غنی از چنین موادی کشف شوند.

اعضای علمی

• علی علوی
• برنارد کایمر
• کلاوس کرن
• کلاوس فون کلیتزینگ
• بتینا لوتش
• یواخیم مایر
• ژوچن منهارت
• والتر متزنر
• Hidenori Takagi

گروه های تحقیقاتی

13 گروه تحقیقاتی از سال 2005 در این موسسه تأسیس شده اند:

• الکترونیک ارگانیک (هاگن کلاوک ، از سال 2005)
• Nanooptics Ultrafast (مارکوس لیپیتز ، استادیار جوان در دانشگاه اشتوتگارت ، از سال 2006)
• نظریه نانوساختارهای نیمه هادی (گابریل بستر ، از سال 2007)
• طیف سنجی تونلینگ از مواد الکترونی کاملاً همبسته (پیتر وال ، از سال 2009)
• رویکردهای محاسباتی به ابررسانایی (لیلیا بوئری ، 2009-2013)
• نانوفیزیک حالت جامد (یورگن اسمت ، از سال 2011)
• نانوشیمی (Bettina Lotsch ، 2011-2016)
• دینامیک سیستم های نانوالکترونیک (سباستین لوت ، همکاری با مرکز علوم لیزر الکترون آزاد ، از سال 2011)
• نانوساختارهای عملکردی نانو (Ionela Vrejoiu ، از سال 2012)
• طیف سنجی اشعه ایکس ناهمگن ساختاری اکسید (اوا بنکیزر ، از سال 2014)
• طیف سنجی Ultrafast حالت جامد (استفان کایزر ، استادیار جوان در دانشگاه اشتوتگارت ، از سال 2014)
• ساختار الکترونیکی مواد همبسته (فیلیپ هانسمان ، از سال 2015)
• شیمی کوانتومی محاسباتی برای جامدات (آندریاس گرونیس ، از سال 2015)

دانشکده تحقیقات بین المللی مکس پلانک (IMPRS)

از سال 2014 این مؤسسه دانشکده تحقیقات بین المللی مکس پلانک را برای علم مواد کوانتمی (IMPRS-CMS) ، که یک برنامه مشترک با دانشگاه اشتوتگارت است ، اداره می کند که به سرپرستی برنهارد کایمر است . IMPRS-CMS جانشین "IMPRS برای مواد پیشرفته" یک پروژه مشترک به همراه MPI برای سیستم های هوشمند و دانشگاه اشتوتگارت است که در سال 2001 آغاز شد.

مرکز ماکس پلانک

مرکز فناوری نانو و مولکولی Max Planck-EPFL با گردآوری دانشمندان جامعه Max Planck و Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) به عنوان یک انجمن برای همکاری و تحقیقات فعالیت می کند. این مرکز جنبه های علمی جدیدی از نانوساختارهای مولکولی را با تمرکز ویژه بر علوم جدید مرتبط با انرژی پایدار ، سنجش شیمیایی و فناوری های زیست پزشکی بررسی می کند.

اعضا علمی برجسته

• اوله کروگ اندرسن (1978-2012)
• مارتین جانسن (1998-2012)
• هانس-یواخیم کوئیسر (1970-1997)
• آرنت سیمون (1974-2010)
• پیتر وایدر (1984-2001)

زیر ساخت

این مؤسسه حدود 430 نفر را شامل می شود ، از جمله 110 دانشمند ، 90 دانشجوی دکترا و 70 دانشمند میهمان.

لینک های خارجی

• موسسه ماکس پلانک برای تحقیقات حالت جامد
• دانشکده بین المللی تحقیقات مکس پلانک برای علوم ماده چگالنده
• Max Planck-EPFL مرکز نانو علم و فناوری مولکولی
• مرکز کوانتومی ماکس پلانک-UBC
• انجمن ماکس پلانک
• موسسه سیستمهای هوشمند ماکس پلانک