Physikalisch-Astronomische Fakultät der Friedrich-Schiller-Universität Jena Jahresbericht 2012 Der Thüringer Forschungspreis für Angewandte Forschung wurde 2012 an Dr. Thomas Keller und Prof. Dr. Klaus D. Jandt vom Institut für Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie für ihre Forschungen zu Pro- teinen als „Schmierstoffe“ zwischen Gelenken und Prothesen verliehen. (Foto: Jan-Peter Kasper, Stabsstelle Kommunikation) Herausgeber: Prof. Dr. Bernd Brügmann Prof. Dr. Gerhard Paulus Prof. Dr. Gerhard Schäfer Dr. Angela Unkroth Inhaltsverzeichnis 1. Die Physikalisch-Astronomische Fakultät an der Friedrich-Schiller-Universität 3 2. Entwicklung der Physikalisch-Astronomischen Fakultät im Jahre 2012 6 3. Neu berufene Professoren 10 3.1. Professur für Computational Materials Science 10 3.2. Stiftungsprofessur für Theorie Optischer Systeme 11 3.3. Professur für Experimentalphysik/Atomphysik hochgeladener Ionen 12 3.4. Professur für Faseroptik mit einem Anwendungsschwerpunkt zur Sensorik in den 13 Lebenswissenschaften 4. Statistische Angaben 14 4.1. Kontakt und Struktur der Fakultät 14 4.2. Personal 23 4.3. Publikationen und Patente 26 4.4.. Eingeworbene Drittmittel 28 5. Lehrtätigkeit 29 5.1. Lehrbericht der Physikalisch-Astronomischen Fakultät 29 5.2. Abbe School of Photonics 38 5.3. Kurslehrveranstaltungen 46 5.4. Wahl- und Spezialveranstaltungen 48 5.5. Instituts- und Bereichsseminare u.ä. 51 5.6. Weiterbildungsveranstaltungen 52 5.7. Öffentliche Samstagsvorlesungen 54 5.8. Physikalische Kolloquien 54 6. Studien-, Bachelor-, Diplom-, Master-, Staatsexamensarbeiten, Dissertationen 56 7. Forschungstätigkeit 68 7.1. Astrophysikalisches Institut und Universitätssternwarte 68 7.2. Institut für Angewandte Optik 70 7.3. Institut für Angewandte Physik 76 7.4. Institut für Festkörperphysik 84 7.5. Institut für Festkörpertheorie und -optik 90 7.6. Institut für Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie 92 7.7. Institut für Optik und Quantenelektronik 99 7.8. Theoretisch-Physikalisches Institut 114 7.9. Sonderforschungsbereich/Transregio 7 „Gravitationswellenastronomie“ 116 7.10. Graduiertenkolleg GRK 1523/1 „Quanten- und Gravitationsfelder" 118 7.11. Abbe Center of Photonics (ACP) 121 7.12. Research School of Advanced Photon Science des Helmholtz-Instituts Jena 125 8. Sichtbare Ergebnisse der Lehr- und Forschungstätigkeit 129 8.1. Gastprofessorenprogramm der Abbe School of Photonics 129 8.2. Verleihung der Ehrendoktorwürde 132 8.3. Preisverleihungen 133 8.3.1. HEPTAGON - Sven Bühling - Forschungsförderpreis 133 8.3.2. Preise für die besten Qualifizierungsarbeiten 134 8.3.3. Lehrpreise 138 1 8.3.4. Leistungsprämien 139 8.4. Astrophysikalisches Institut und Universitätssternwarte 140 8.5. Institut für Angewandte Optik 143 8.6. Institut für Angewandte Physik 145 8.7. Institut für Festkörperphysik 155 8.8. Institut für Festkörpertheorie und -optik 160 8.9. Institut für Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie 164 8.10. Institut für Optik und Quantenelektronik 168 8.11. Theoretisch-Physikalisches Institut 175 8.12. AG Physik- und Astronomiedidaktik 181 9. Wissenschaftsorganisation und Gremien 182 9.1. Wissenschaftlicher Beirat der Physikalisch-Astronomischen Fakultät 182 9.2. Astrophysikalisches Institut und Universitätssternwarte 183 9.3. Institut für Angewandte Optik 184 9.4. Institut für Angewandte Physik 185 9.5. Institut für Festkörperphysik 187 9.6. Institut für Festkörpertheorie und -optik 190 9.7. Institut für Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie 191 9.8. Institut für Optik und Quantenelektronik 193 9.9. Theoretisch-Physikalisches Institut 194 9.10. AG Physik- und Astronomiedidaktik 195 10. Internationale Beziehungen 197 10.1. Astrophysikalisches Institut und Universitätssternwarte 197 10.2. Institut für Angewandte Optik 198 10.3. Institut für Angewandte Physik 199 10.4. Institut für Festkörperphysik 200 10.5. Institut für Festkörpertheorie und -optik 202 10.6. Institut für Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie 203 10.7. Institut für Optik und Quantenelektronik 204 10.8. Theoretisch-Physikalisches Institut 206 11. Zentrale Einrichtungen an der Fakultät 209 11.1. Zweigbibliothek Physik der Thüringer Universitäts- und Landesbibliothek 209 11.2. Technische Betriebseinheit der Physikalisch - Astronomischen Fakultät 210 11.3. Fachschaftsrat der Physikalisch-Astronomischen Fakultät 216 11.4. Alumni e.V. der Fakultät 219 12. Ausblick 220 2 1. Die Physikalisch-Astronomische Fakultät an der Friedrich - Schiller -Universität Die alma mater jenensis wurde im Jahre 1558 von Johann Friedrich I. gegründet. Rund 100 Jahre spä- ter hatte sich aus der frühneuzeitlichen Reformuniversität mit ihren vier Fakultäten - Philosophie, Theologie, Recht und Medizin - eine Forschergemeinde mit sehr vielseitigen Interessen entwickelt. Im Jahre 2008 konnten wir den 450. Jahrestag der Gründung unserer Universität mit zahlreichen Veranstaltungen begehen. Der Mathematiker und Astronom Weigel, zu dessen Schülern auch Leibniz zählte, gilt als einer der Begründer naturwissenschaftlichen Denkens. Im 18. und 19. Jahrhundert wurde Jena durch die klas- sisch-romantischen "Wunderjahre" bekannt, da in einzigartiger Weise bemerkenswerte Geistes- größen an einem Ort versammelt waren. Goethe, Hegel, Fichte, Schelling, Voß und die Gebrüder Schlegel prägten das Geistesleben oder lehrten in der Saalestadt; Novalis, Hölderlin, Brentano, Fröbel und Arndt saßen in ihren Vorlesungen. Den Anstoß zum Aufbruch ins Industriezeitalter gab der 1870 zum außerordentlichen Professor beru- fene Physiker Ernst Abbe mit seiner Theorie der Bildentstehung im Mikroskop. Durch seine enge Zu- sammenarbeit mit dem Universitätsmechanikus Carl Zeiß, der in seinen privaten Werkstätten den optischen Apparatebau zu immer höherer Perfektion trieb, und dem Chemiker Otto Schott, der auf Drängen Abbes 1884 ein 'Glastechnisches Laboratorium' zur Herstellung hochreiner Spezialgläser für die Zeißschen optischen Instrumente gründete, wurde der Grundstein für wirtschaftliche Prosperität gelegt. Diese fruchtbare, enge Zusammenarbeit zwischen universitärer naturwissenschaftlicher For- schung und industrieller Produktion auf hohem technologischem Niveau ist bis heute das Markenzei- chen des Wissenschaftsstandortes Jena. Wichtige Beiträge zur naturwissenschaftlichen Forschung wurden vom Biologen Ernst Haeckel, dem wichtigsten Evolutionstheoretiker nach Darwin, vom Mathematiker und Logiker Gottlob Frege, vom Neurologen Hans Berger, dem Entdecker des Elektroenzephalogramms (EEG), und vom Physiker Max Wien, einem der Pioniere der drahtlosen Telegrafie, geleistet. Auf dem Gebiet der Physik trugen im letzten Jahrhundert Persönlichkeiten wie Felix Auerbach, Eberhard Buchwald, Wilhelm Hanle, Fried- rich Hund, Georg Joos, Ernst Schmutzer, Max Schubert, Heinrich Siedentopf und Max Steenbeck ent- scheidend zum wissenschaftlichen Ansehen der Universität bei. Binnen weniger Jahre nach der politischen Wende in Ostdeutschland hat sich Jena wieder zu einem Wissenschaftszentrum von internationalem Rang entwickelt. Die Physikalisch-Astronomische Fakul- tät, die im Jahre 1990 gegründet wurde, hat dazu durch ihre nationale und internationale Sichtbar- keit einen wesentlichen Beitrag geleistet, wobei sie sich im Spannungsfeld von Tradition und Neuori- entierung zukunftsorientierte Forschungsfelder erschlossen hat. Die Schwerpunkte der Forschung an der Fakultät liegen auf den Gebieten Optik/Quantenelektronik, Festkörperphysik/Materialwissenschaften, Theoretische Physik und Astrophysik. Zwischen den Mit- arbeitern, die auf diesen Schwerpunkten arbeiten, gibt es vielfältige Kooperationen und gemeinsame Projekte. Die Physik/Astronomie-Didaktik und das sich in den letzten Jahren stark entwickelnde Ge- biet der Computational Physics wirken dabei als übergreifende und gleichsam verbindende Arbeits- gebiete. Eine außerordentlich enge Vernetzung der Fakultät besteht mit außeruniversitären Forschungsein- richtungen wie dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik, dem Institut für Photonische Technologien, dem Heimholtz-Institut Jena und der Thüringer Landessternwarte Tautenburg, was durch gemeinsam berufene Professoren und eine Vielzahl gemeinsamer For- schungsprojekte dokumentiert wird. Mit der lokalen Industrie und verschiedenen Fakultäten der Universität gibt es eine aktive Kooperation, die Anwendungsnähe und Interdisziplinarität sichert. Eine immer wichtigere Rolle spielen die überregionalen Verbund- und Schwerpunktvorhaben, z.B. im Rahmen von Sonderforschungsbereichen und Forschergruppen, Spitzencluster CoOptics, BMBF Spit- 3 zenforschung in den neuen Ländern (PhoNA) sowie die internationale Kooperation z.B. in Form von EU-Projekten. Innerhalb der Universität wurde die Vernetzung der Physikalisch-Astronomischen Fakultät durch die Einrichtung zweier interfakultärer Zentren institutionalisiert. Das Zentrum für Medizinische Optik und Photonik (ZeMOP) verbindet die Physikalisch-Astronomische, die Chemisch-Geowissenschaftliche und die Medizinische Fakultät der FSU, unter wesentlicher Beteiligung der Industrie vor Ort. Die 2008 gegründete Abbe School of Photonics (ASP) bildet den Rahmen für unser internationales Masterprogramm Photonics und die Jenaer Graduiertenschule für Optik und Photonik, die seit 2009 von Wirtschaft, Bund, Land und Universität gefördert wird. Die Zusammenführung aller Projekte und Aktivitäten des Schwerpunktes Optik/Photonik unter dem Dach des Abbe Centers of Photonics, das im Dezember 2010 gegründet wurde, wird in den kommenden Jahren dazu beitragen, unsere Sicht- barkeit im nationalen
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