TU intern - Oktober 1999 - Forschung

Neu bewilligt

HALBLEITER- UND PLASMAMODELLE /tui/ Im Rahmen des Programms "Projektbezogenen Wissenschaftleraustausch", unterstützt der DAAD für zwei Jahre die Arbeitsgruppe "Partielle Differentialgleichungen" der Privatdozenten Dr. Anton Arnold und Dr. Ansgar Jüngel vom Fachbereich 3 Mathematik. In vier Forschungsprojekten wird die Kooperation mit Arbeitsgruppen an fünf Universitäten in den USA, Frankreich, Spanien und Argentinien gefördert. Die Wissenschaftler beschäftigen sich mit der mathematischen Beschreibung von Halbleiterbauelementen. Die Entwicklung dieser modernsten Elektronikbauteile, wie zum Beispiel Quanten-Transistoren oder Resonanztunneldioden, ist zeit- und kostenaufwendig. Eine Reduktion beider Parameter kann dadurch erreicht werden, dass das physikalische Verhalten der Bauelemente bereits in der Entwicklungsphase mit Hilfe von Computersimulationen untersucht wird. Dazu benötigt man viele, dem jeweiligen Problem gut angepasste mathematische Gleichungen, die unter anderem das Verhalten der Elektronen im Bauelement oder den Transport von Energie und Wärme beschreiben. Anton Arnold und Ansgar Jüngel werden im Rahmen des DAAD-Projekts diese Gleichungen analytisch und numerisch untersuchen, um möglichst effiziente numerische Algorithmen zu deren Lösung zu entwickeln.

BRAUNE ZWERGE /tui/ Um die Umgebung von Sternen geht es im Projekt "Einfluß von Turbulenzen auf Chemie und Staubbildung in Atmosphären Brauner Zwerge". Über zwei Jahre fördert die DFG die Arbeiten bei Professor Erwin Sedlmayr am Institut für Astronomie und Astrophysik. Atmosphären brauner Zwerge - Sterne in einem bestimmten Entwicklungszustand - sind stark turbulent und zeigen eine komplexe chemische Zusammensetzung. In ihnen kommt es zu einer effektiven Staubbildung. Im Projekt sollen die mathematisch-physikalischen Grundlagen erarbeitet werden, um solche Systeme realistisch zu beschreiben. Dabei geht es besonders darum, die Turbulenzen adäquat zu berücksichtigen. Dieses Ziel soll in mehreren Schritten in Zusammenarbeit mit dem Kooperationspartner, Professor Dr.-Ing. R. Klein vom Fachbereich Mathematik und Informatik der FU Berlin erreicht werden.

STRAHLTRANSPORT /tui/ Diodenlaser zeichnen sich durch Kompaktheit und hohen Wirkungsgrad aus. Geräte mit mehreren Kilowatt Ausgangsleistung sind heute machbar. Damit wird der Einsatz der Diodenlaser in der Materialbearbeitung möglich. Ein Problem dabei ist das "Handling" des Laserlichts, das heißt die Übertragung der Strahlung von der Stelle, an der sie erzeugt wird, bis hin zum Werkstück. Eine Lösungsmöglichkeit besteht im Einsatz von Lichtleitfasern. Die Einkopplung des Laserstrahls in solche Lichtleitfasern und neuartige Methoden der Strahlkompaktierung sind der Inhalt eines BMFT-geförderten Projekts in der Arbeitsgruppe von Professor Horst Weber am Optischen Institut. Unter der Leitung von Dr. Bernd Ozygus werden derartige optische Systeme entwickelt, wobei insbesondere effiziente und kostengünstige Lösungen gesucht sind.


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