Die DFG fördert ein neues Großgerät im Wert von 800.000 Euro. Die Kieler Arbeitsgruppen der Professoren Michael Bauer und Kai Rossnagel bauen damit ihre Experimente in der Quantenmaterialforschung aus.

Am 5. März 2026 wurde am Physikzentrum der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) das neue Ultrahochvakuum-Labor offiziell eröffnet. Das Labor besteht aus einem hochmodernen System, das wie ein Elektronenmikroskop arbeitet: Es liefert Bilder der Materialoberfläche mit bis zu zehn Nanometern Auflösung und kombiniert dies mit zeit- und energieaufgelöster Photoemissionsspektroskopie, um gleichzeitig die elektronischen Eigenschaften der Oberfläche zu messen. So können Forschende genau sehen, wie sich Elektronen in Quantenmaterialien räumlich verteilen und welche Energiezustände sie einnehmen. Diese Informationen können für zukünftige Technologien wie Quantencomputer oder ultraschnelle Sensoren entscheidend sein.

Bisher nutzten die Kieler Forschenden entweder energieaufgelöste Spektroskopie oder hochauflösende Mikroskopie. „Wir konnten aber bislang beide Verfahren nicht unter identischen Bedingungen kombinieren“, sagt Michael Bauer, der das Gerät zusammen mit Kai Rossnagel eingeworben hat. „Die neue UHV-Anlage vermeidet diese Problematik und erlaubt eine direkte Korrelation von Struktur und elektronischem Verhalten.“

Die beiden Physiker haben die Ultrahochvakuumanlage über das Großgeräteprogramm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) eingeworben, im Jahr 2023 wurde sie bewilligt. Die Fördersumme beträgt knapp 800.000 Euro, die hälftig vom Land Schleswig-Holstein und vom Bund getragen wird. 

Für den CAU-Forschungsschwerpunkt KiNSIS – Kiel Nano-, Surface and Interface Science stärkt das neue Großgerät die methodische Kompetenz im Bereich der Oberflächen- und Grenzflächenforschung. „Die Anlage ist eine zentrale Infrastruktur, die ganz neue Möglichkeiten für interdisziplinäre Kooperationen innerhalb des Forschungsschwerpunkts und darüber hinaus eröffnet“, sagt KiNSIS-Sprecher Kai Rossnagel. Zugleich biete sie exzellente Bedingungen, um den wissenschaftlichen Nachwuchs im Bereich moderner spektroskopischer Methoden auszubilden.
 

Kai Rossnagel (links) und Michael Bauer (rechts) neben dem neuen Elektronenmikroskop im Physikzentrum.

Christina Anders
Wissenschaftskommunikation
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