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Mögliche Themen für Bachelor- und Zulassungsarbeiten

Zugang für Arbeitsgruppen-Leiter     → Ausschreibung von Masterarbeiten
Hier werden von allen Arbeitsgruppen der Physik mögliche Themen(gebiete) für eine Bachelor- oder Zulassungsarbeit ins Netz gestellt. Am 15.1.2021 gab es wieder eine zentrale Infoveranstaltung - in diesem Rahmen erfolgte ein Update dieser Liste hier. Alle Folien dieser Veranstaltung finden Sie unter https://elearning.uni-regensburg.de/course/view.php?id=47930.
Bedeutung der Ampelsymbole:
  Dieses Thema ist noch frei bzw. in diesem Themenbereich gibt es z.Z. noch freie Projekte.
  Im Augenblick ist hier keine Bachelorarbeit verfügbar, Anfragen an die Dozenten können trotzdem sinnvoll sein.
Wenn Sie auf den - Button clicken, werden Sie nach Ihrer NDS-Authentisierung gefragt und können dann auf bequeme Art und Weise der/dem jeweiligen Arbeitsgruppenleiter(in) Ihr Interesse an diesem Thema kundtun (dies wird nicht protokolliert!). Eine Zuteilung des Themas erfolgt aber prinzipiell erst nach persönlicher Absprache.
Arbeitsgruppe Gunnar Bali
Diverse Themen der Elementarteilchen-, Statistischen und Computational- Physik nach Absprache
Arbeitsgruppe Jacques Bloch
Causal Dynamical Triangulation
(Dynamical triangulation of spacetime as a candidate for quantum gravity)
Machine learning algorithms for QCD at finite density
(Enhancing the density of states method with machine learning)
Tensor methods in statistical physics
(Simulation of statistical systems with new tensor methods)
Arbeitsgruppe Dominique Bougeard
Implementierung von Quantenbits in Silizium
Nano-Optik mit Halbleiter-Nanodrähten: Lasing, Lichtleitung auf der Nanoskala & Co.
Quantentransport: Topologische Isolatoren oder Halbleiter-Nanostrukturen für Spin-Orbitronik
Arbeitsgruppe Vladimir Braun
High orders of perturbation theory for anharmonic oscillator
(Voraussetzung: QMII, QED)
Strategy of regions (Introduction to effective theories)
(Voraussetzung: QMII, QED)
Supersymmetric quantum mechanics
(Voraussetzung: QMII)
Topics on integrable systems
(Voraussetzung: QMII, QED)
Arbeitsgruppe Ferdinand Evers
Effects of interactions on high harmonics generation in topological insulators
(Project, partially analytical & partially computational. Helpful prerequisit: QM I, solid state physics)
GW bandgap calculations on phosphorene sheets
(Computational project. Helpful prerequisit: QM I)
Manifestation of a topological phase transition in high harmonic generation
(Computational project. Helpful prerequisit: QM I, solid state physics)
Quantum Transport in Weyl Semimetals of types I and II
(Computational project. Helpful prerequisit: QM I, solid-state physics)
Simulating the time evolution of excitations in superconducting phases
(Analytical project; prerequisits: QM I & solid state physics)
Arbeitsgruppe Jaroslav Fabian
Chiral Majorana fermions
(Majorana fermions are proposed as building blocks for topological quantum computing. They are proposed to exist in superconducting graphene, and this topic will be numerically explored.)
Density functional theory investigations of electronic states in novel materials
(With modern computational tools of density functional theory (using a software suite) learn this trade on important examples of 2D materials.)
Excitons in two-dimensional materials
(Numerical calculations of the binding energies of excitons using realistic models of 2D materials such as phosphorene or transition-metal dichalcogenides)
Landau levels in graphene
(In the presence of a magnetic field electronic states in graphene form Landau levels. You will explore these states in the presence of spin-orbit coupling.)
Majorana states in semiconductor nanowires
(Semiconductor nanowires are the leading candidate for realizing Majorana fermions. This work will explore majorana states in the presence of spin-orbit disorder.)
Spin proximity effects in 2D realm
(DFT calculations of spin-orbit and magnetic exchange proximity effects in 2D materials.)
Topological transport in 2D realm
(Quantum transport and phenomenological modeling of topological transport in 2D materials)
Twistronics
(Using DFT and/or effective modeling for studying the electonic structure in twisted 2D materials)
Arbeitsgruppe Sergey Ganichev
Terahertz photogalvanics in twisted bilayer graphene
Terahertz-induced magnetooscillations in graphene
Arbeitsgruppe Isabella Gierz
Wachstum von ein- bzw. zweidimensionalen Elektronensystemen auf Oberflächen und deren Charakterisierung mit Elektronenbeugung und Photoelektronenspektroskopie
(Mögliches Materialsystem: eindimensionale Golddrähte auf Silizium-Oberflächen)
Wachstum von ein- bzw. zweidimensionalen Elektronensystemen auf Oberflächen und deren Charakterisierung mit Elektronenbeugung und Photoelektronenspektroskopie
(Mögliches Materialsystem: eindimensionale Indiumdrähte auf Silizium-Oberflächen)
Wachstum von K3C60-Filmen und deren Charakterisierung mit Elektronenbeugung und Photoelektronenspektroskopie
Arbeitsgruppe Franz Giessibl
Investigating biological samples with AFM
(Rücksprache mit Lehrstuhl erforderlich-J.Weymouth/F. Giessibl)
Investigating CO snapping over chemical bonds
(Bem: Rücksprache mit Lehrstuhl erforderlich-J.Weymouth/F. Giessibl)
Investigating topological insulators with combined STM/AFM
(Bem: Rücksprache mit Lehrstuhl erforderlich-Alexander Liebig/F. Giessibl)
Kombinierte Messung von Lateral- und Normalkräften mit Mulitmode-AFM
(Rücksprache mit Lehrstuhl erforderlich-J.Weymouth/F. Giessibl)
Arbeitsgruppe Stephan Giglberger
Aufbau eines Praktikumsversuches Solarthermie
(Ein bereits existierender Versuchsaufbau soll so aufbereitet werden, dass er für das Praktikum sinnvoll einsetzbar wird.)
Der äußere photoelektrische Effekt (Zielgruppe LA)
(Fortsetzung (und Beendigung) einer Zulassungsarbeit)
Fabry-Perot Interferometer (Zielgruppe BSc, LA Gy)
(Umbau und Erweiterung eines Versuchs im B-Praktikum incl. Modifikation der Versuchsanleitung. Modifikation zur automatisierten Messwertaufnahme. Für "Bastler", Programmierkenntnisse wünschenswert.)
Fluoreszenz (Zielgruppe LA Gy, LA Gy)
(Neukonzeption eines Versuches zum Thema Fluoreszenz und Phosphoreszenz, Untersuchungen mit dem Photomultiplier.)
Fouriersynthese, -analyse, -transformation (Zielgruppe LA Gy, BSc)
(Aufbau eines Praktikumsversuches zum Thema Fouriersynthese, -analyse, -transformation)
Optische Datenübertragung
Solarthermie (Zielgruppe LA Gy, LA UP, BSc)
(Das Modell einer Solarthermischen Anlage (Sonnenkollektor) soll mit konzentrierenden Elementen (Parabolrinnen, Parabolspiegel) erweitert werden.)
Transistor, Thyristor, DIAC, TRIAC (Zielgruppe LA Gy, LA UP, BSc)
(Aufbau eines Praktikumsversuches zum Thema Transistor, Thyristor, DIAC, TRIAC)
Umbau des Versuchs second harmonics generation (Zielgruppe BSc)
(Ein bereits existierender Versuchsaufbau soll aufbereitet werden.)
Arbeitsgruppe Milena Grifoni
Control of quantum interference with magnetic field
(Investigate the control of quantum interference in a carbon nanotube via the application of a magnetic field. Discussion on Friday, January 22 at 13:00 per Zoom. Meeting-ID: 83769525197 Kenncode: 981907)
Driven superconductors
(You will study the topological phase diagram of superconductors in the presence of a strong r.f. field (numerics with some analytics). Discussion on Friday, January 22 at 13:00 per Zoom. Meeting-ID: 837 6952 5197 Kenncode: 981907)
Heat transport in superconducting platforms
(You will study heat transport and entropy production in superconducting platforms for quantum information (analytics with some numerics). Discussion on Friday Januar 22 at 13:00 per Zoom: Meeting-ID: 837 6952 5197 Kenncode: 981907)
Ising superconductivity in NbSe2
(Work out a minimal model describing Ising superconductivity in NbSe2 (analytical work). Discussion on Friday, January 22 at 13.00 per Zoom: Meeting-ID: 837 6952 5197 Kenncode: 981907)
Study of cQED systems in the ultrastrong coupling regime
(You will study the transmission of a quantum bit (qubit) ultrastrongly coupled to two resonators (analytics with some numerics). Discussion on Friday, January 22 at 13:00 per Zoom. Meeting-ID: 837 6952 5197 Kenncode: 981907)
The Anderson model in magnetic field
(Evaluate the transport properties of an interacting quantum dot in magnetic field (analytical work with some numerics). Discussion on Friday, January 22 at 13.00 via Zoom: Meeting-ID: 837 6952 5197 Kenncode: 981907)
Transport in topological wires
(Calculate the current of a topological wire with Majorana fermions (numerics or analytics). Discussion on Friday 22. January 2021 at 13.00 via Zoom: Meeting-ID: 837 6952 5197 Kenncode: 981907)
Arbeitsgruppe Rupert Huber
1. Erzeugung Hoher Harmonischer in Festkörpern
(Atomar starke Lichtfelder können in Festkörpern hochfrequente Strahlung in Form sogenannter Hoher Harmonischer erzeugen – eine brandneue Lichtquelle, die tiefe Einblicke in den Festkörper selbst ermöglicht.)
2. Relativistische Ströme schneller als eine einzige Lichtschwingung
(Das oszillierende Trägerfeld intensiver Laserimpulse kann Elektronen ultraschnell beschleunigen. Diese neuartige Dynamik könnte künftige Elektronik um viele Größenordnungen beschleunigen.)
3. Spintronik bei optischen Taktraten
(Spintronik versucht den Elektronenspin als Quanteninformationsträger zu nutzen. In diesem Projekt werden Sie Spins mit Rekordgeschwindigkeit durch einen Festkörper transportieren.)
4. Herstellung neuartiger Heterostrukturen aus zweidimensionalen Kristallen
(Mittels mechanischer Exfoliation lassen sich bestimmte Festkörperkristalle als atomar dünne Schichten abziehen und in verschiedener Materialkomposition Schicht-für-Schicht stapeln, um neuartige Festkörper herzustellen.)
5. Ultraschnelle Elektronendynamik in zweidimensionalen Kristallen
(In zweidimensionalen Schichtkristallen lassen sich neuartige Phasenübergänge maßschneidern. Die zugrunde liegende Elektronenbewegung lässt sich mit modernsten Lasersystemen studieren.)
6. Superauflösende Mikroskopie in ultraschneller Zeitlupe (bis zu drei Themen)
(Gemeinsam mit der AG Repp konnten wir erstmals atomare Orts- und ultraschnelle Zeitauflösung kombinieren und Molekülbewegung in mikroskopischer Zeitlupe auflösen. Neben STM wollen wir weitere Mikroskopiemethoden ultraschnell machen und anwenden.)
7. Quantenelektrodynamik ähnlich Hawking-Strahlung schwarzer Löcher
(Hawking-Strahlung schwarzer Löcher ist bislang eine experimentell unbewiesene Hypothese. Wir versuchen, dieses Phänomen im Labormaßstab nachzustellen.)
Arbeitsgruppe Elmar Lang
Dynamic brain connectivity - brain states - scale invariance
(Kooperation mit LS Greenlee und Prof. Deco (Pompeu Fabra, Barcelona))
Multi-dimensional Empirical Mode Decomposition (BEMD) und ihre Anwendung auf biomedizinische Datensätze
(Theorie der mdEMD, Implementierung eines mdEMD Algorithmus in Matlab, Test mit 2D und 3D Datensätzen)
Arbeitsgruppe Christoph Lehner
Themengebiet: Algorithmen der Gittereichtheorie
Themengebiet: Präzisionstests des Standard Modells der Teilchenphysik
Themengebiet: Quantum Computing
Arbeitsgruppe John Lupton
Der Halbleiter Tarnmantel: Quantenoptik mit atomar dünnen Kristallen
Die OLED aus der Perspektive der Einzelmolekül-Spektroskopie
Mit OLEDs auf der Spur des Vogelzugs
Arbeitsgruppe Dirk Pleiter
Performance models for collective communication operations
Pure Yang-Mills theory simulations on ARM processors
Tuning of lattice QCD solvers on GPUs
Arbeitsgruppe Jascha Repp
Chemical reactions on insulating surfaces studied by means of scanning probe microscopy (bei Interesse bitte immer pers. Gespräch vereinbaren)
Introducing high-frequency signals into a scanning probe microscope (bei Interesse bitte immer pers. Gespräch vereinbaren).
Arbeitsgruppe Klaus Richter
Dirac charge charriers in ultrastrong laser fields
(Genauere Vorstellung des Themas am Di, 19.01.20 um 17:15. Bei Interesse wird der Zoom-Link bereit gestellt.)
Elektronen-Optik in Graphen: Moire-Übergitter-Phänomene I
(Es werden die Spektren von Elektronen in Graphen-Übergittern mit ungewöhnlicher Bandstruktur untersucht (numerisch und/oder analytisch). Genauere Vorstellung des Themas am Di, 19.01.20 um 17:15. Bei Interesse wird der Zoom-Link bereit gestellt.)
Elektronen-Optik in Graphen: Moire-Übergitter-Phänomene II
(Berechnung der ungewöhnlichen, hexagonalen Elektronendynamik (numerisch und/oder analytisch). Genauere Vorstellung des Themas am Di, 19.01.20 um 17:15. Bei Interesse wird der Zoom-Link bereit gestellt.)
Many-Body Quantum Chaos: From Chaos to (Quantum) Gravity
(Untersuchung der dazu relevanten subtilen Korrelationen zwischen periodischen Bahnen (mit Juan Diego Urbina); Genauere Vorstellung des Themas am Di, 19.01.20 um 17:15. Bei Interesse wird der Zoom-Link bereit gestellt.)
Quanteneffekte in der Leitfähigkeit topologischer Isolatoren
(Unordnungseffekte im Magnetotransport durch TIs (Vorwiegend numerisch). Genauere Vorstellung des Themas (per Zoom) am Di, 19.01.20 um 17:15. Bei Interesse wird der Zoom-Link bereit gestellt.)
Theorie der Oberflächenzustände in Quantum Corrals
(Theorie zu AFM-Experimenten zu stehenden Oberflächenwellen in "Quantum Corrals" (numerisch und/oder analytisch). Genauere Vorstellung des Themas (per Zoom) am Di, 19.01.20 um 17:15. Bei Interesse wird der Zoom-Link bereit gestellt.)
Arbeitsgruppe Karsten Rincke
Erklärvideos
(Herstellung, Evaluation und Weiterentwicklung von Erklärvideos)
Fachdidaktische Rekonstruktionen
(Es gibt eine Reihe fachlicher Themen, die zwar in der Schule vorkommen, aber unter fachdidaktischer Perspektive schlecht entwickelt sind. Hierzu würden neue Vorschläge erarbeitet und evaluiert)
Problemorientierter Unterricht
(Vergleich theoretischer Perspektiven, Wirksamkeitsanalysen)
Schulexperimente unter funktionaler Perspektive
(Welche Funktionen kommen vor, wie werden sie rezipiert, welche Zusammenhänge gibt es zum Anforderungsniveau, welche Wirkungen zeigen sich? etc)
Strukturierung von Lehr-Lernprozessen
(Wie gestaltet sich Unterricht gemäß bestimmter Instruktionstheorien (Direct Instruction; Basismodelltheorie,…)? Welche Wirkungen hat dieser Unterricht? Welche Vor-oder Nachteile einzelner Unterrichtsgestaltungen lassen sich erkennen?)
Arbeitsgruppe Andreas Schäfer
e+A at the EIC:
(We collaborate within FOR2926 and with experimentalists and theorists at BNL, JLab (USA) and in the EIC user group to improve the understanding of electron nucleus scattering. One should participate in an ongoing project towards an event generator code.)
Lattice and perturbative QCD I: Double Parton Scattering
(For LHC physics double parton reactions are extremely important. Together with Dr. Diehl (DESY, Hamburg) we investigate their properties, both analytically (pQCD) and numerically (LQCD). The task is to help with these investigations.)
Lattice and perturbative QCD II: LaMET
(Within the US-German-Chinese LPC collaboration we explore a new, potentially much superior method (LaMET) to study hadron structure on the lattice. One can choose between numerical (LQCD) and analytical (pQCD) work.)
Lattice and perturbative QCD III: TMDs
(Transverse momentum dependent parton distributions (TMDs) are a key topic for the new Electron Ion Collider (EIC). We studying them both analytically and on the lattice together with the US TMD-collaboration and our DFG Forschungsgruppe.)
Machine Learning I: Precision Medicine
(We collaborate with the RCI on machine learning methods for applications in medicine (e.g. cancer genomics). The task is to perform numerical studies with specific statistical methods.)
Machine Learning II: Public Transport
(We collaborate with AVL and several Bavarian Universities for Applied Sciences in a large scale project on autonomous and machine learning improved public transport. The task is to help developing code based on aws.)
Machine Learning III: Neural Network (NN) fitting of Generalized Parton Distributions (GPDs).
(A major aim of the new lepton-nucleon scattering experiments (JLab@12 GeV, EIC, EIcC, AMBER) is to obtain novel information on the eight (GPDs) of the nucleon. This we do using NNs. The task is to help in this work.)
Quantum Gravity:
(Quantum Gravity is intimately connected to QFT which links specific Lattice QFT calculations to specific properties of QG. The task is to study simplified matrix models both analytically and numerically in collaboration with Norbert Bodendorfer.)
Thermalization and Decoherence of many particle quantum states:
(Recent years have seen dramatic progress in understanding thermalization and decoherence in T-reversal invariant systems. We analyze such processes for Quantum Field Theory and string theory (AdS/CFT). The task is to study numerically simple toy-models.)
Arbeitsgruppe John Schliemann
Themen aus der Allgemeinen Relativitätstheorie und der Quantengravitation
Themen aus der Quanteninformationstheorie
Themen aus der Spinelektronik
Themen rund um die Physik des Graphens
Arbeitsgruppe Christian Schüller
Herstellung und Charakterisierung neuartiger zweidimensionaler Kristalle und Heterostrukturen
Photolumineszenz- und Ramanmessungen an zweidimensionalen Kristallen
Ultrakurzzeit-Spektroskopie an zweidimensionalen Kristallen
Zeitaufgelöste Kerr-Rotation an zweidimensionalen Kristallen
Arbeitsgruppe Christoph Strunk
Exfoliation of superconducting 2D materials
(We want to achieve an ultra-low contact resistance for NbSe2 2D crystals that allows for measurements of superfluid density.)
Herstellung und Optimierung von dünnen NbN-Schichten durch reaktives Sputtern
(Die Schichten sollen als Widerstands-Thermometer für tiefe Temperaturen verwendet werden.)
Pick up and stamping of CNTs on 2D TMDC-crystals
(Carbon nanotubes shall be used as gates to create 1D conductive channels in 2D materials.)
Preparation of Josephson arrays in superconducting Al/InAs quantum wells
(The fabrication of arrays of Josephson junctions will be optimized to observe exotic transport properties due to spin-orbit coupling.)
Superconductor/insulator-transition (SIT) in disordered NbTiN films
(Characterization of the material for an understanding of quantum transport near the superconductor/insulator transition..)
Arbeitsgruppe Dieter Weiss
Exfoliation großer Monolagen auf Goldschichten
(Den Rezepten aktueller Veröffentlichungen folgend sollen millimetergroße Monolagen von z.B. WSe2 auf Gold exfoliert werden.)
Fabrication of h-BN encapsulated BiSbTeSe2 devices with both graphite gates
(In order to measure the density of states of the topological insulator BiSbTeSe2, the gate electrodes are to be optimised for capacitance measurements.)
Optimierung des Depositionsverfahrens von Aluminiumoxid auf HgTe/CdTe-Strukturen
(Esgeht um die Optimierung der Isolatorschicht und ein besseres Verständnis für den Atomic Layer Deposition (ALD) Prozess)
Spin-orbit induced switching of the magnetization of GaMnAs
(A charge current flowing through a GaMnAs channel might generate a spin accumulation due to spin orbit coupling, which switches the ferromagnet’s magnetization. This we plan to test in a simple experiment.)
Van-der-Waals-Heterostrukturen mit zweidimensionalen Magneten
(Exfolieren von zweidimensionalen Magneten (Fe_3GeTe_2) für Spininjektionsexperimente)
Arbeitsgruppe Tilo Wettig
Supercomputer-Entwicklung (QPACE)
Themen in Bioinformatik (Algorithmen-Entwicklung, Machine Learning)
Themen in Computational Physics (z.B. numerische Simulationen)
Themen in mathematischer Physik (z.B. Random-Matrix-Theorie)
Themen in theoretischer Teilchenphysik (z.B. QCD)
 
Letzte Änderung: 06.04.2021 von Webmaster