• 1 Besuch pro Semester
• Bevorzugte Regionen: Wien, Tirol (Innsbruck und Umgebung).
• Bietet individuelle Besuche an.
• Besucht gerne: SEK I, SEK II.
• Keine anfallenden Kosten für die Schule.

Forschungsschwerpunkte

• Physik,
• Quantenphysik,
• Festkörperphysik,
• Atom- und Molekülphysik,
• Optik, Theoretische Physik, Chemie.

Aktuelle Projekte

• Lokale Strukturänderungen durch Elektronen in neuartigen Halbleitermaterialien: In diesem Projekt geht es darum zu verstehen, wie sich Elektronen in neuartigen Halbleitermaterialien bewegen, die zum Beispiel für Solarzellen interessant sind. Diese Materialien sind „weich“, das heißt, ihre innere Struktur kann sich leicht verändern, was eine theoretische Beschreibung kompliziert macht.

  Wir beschreiben das Material mit einem einfachen Modell, in dem Elektronen mit kleinen drehbaren elektrischen Dipolen koppeln. Man kann sich diese Dipole wie winzige Pfeile vorstellen, die ihre Richtung ändern können. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Wechselwirkung besondere gebundene Zustände bildet, bei denen ein Elektron seine Umgebung lokal verformt und dadurch gewissermaßen „eingefangen“ wird.

  Diese gebundenen Zustände entstehen bevorzugt an Grenzflächen zwischen unterschiedlich ausgerichteten Bereichen im Material. Entscheidend ist dabei, dass die Kopplung zwischen Elektronen und Dipolen das Material zunächst instabil macht und anschließend zu einer neuen, geordneten Struktur führt.

  Die gewonnenen Erkenntnisse helfen dabei zu verstehen, warum solche Materialien besonders gute optische und elektrische Eigenschaften besitzen. Langfristig können sie dazu beitragen, gezielt neue Materialien für effizientere Solarzellen und andere technische Anwendungen zu entwickeln. 

  Projektlink

• Ein einfaches Modell für bewegliche organische Linker in MOFs: In diesem Projekt untersuchen wir theoretisch die Bewegung von organischen Bausteinen in sogenannten metallorganischen Gerüstverbindungen (MOFs). Diese Materialien bestehen aus Metallatomen, die durch organische Moleküle miteinander verbunden sind und dadurch eine poröse, schwammartige Struktur bilden. Aufgrund dieser Struktur sind MOFs besonders interessant für den Gastransport und die Gasspeicherung.

  Wir entwickeln ein einfaches physikalisches Modell, in dem die organischen Moleküle als drehbare Einheiten („Rotoren“) beschrieben werden, die sich innerhalb des Gerüsts bewegen können. Ziel ist es, besser zu verstehen, wie diese Bewegungen die Eigenschaften des Materials beeinflussen, insbesondere den Transport von Teilchen und die Aufnahme von Gasen.

  Ein verbessertes Verständnis dieser Dynamik kann helfen, MOFs gezielt für Anwendungen wie Gasfilter, Energiespeicherung oder Katalyse zu optimieren. Die entwickelten Modelle sind allgemein einsetzbar und lassen sich auch auf andere Materialien mit beweglichen molekularen Bausteinen übertragen. 

Auszug aus dem wissenschaftlichen Werdegang

Mein Einstieg in die Naturwissenschaften wurde durch prägende Erfahrungen in der Chemieolympiade bestimmt, die mir die Vielfalt der Naturwissenschaften nahegebracht haben – nicht nur im technischen, sondern auch im menschlichen Sinn. Parallel dazu erhielt ich während eines Schulpraktikums an der Universität Innsbruck erste Einblicke in die Forschungswelt, wo ich an einem aktiven Forschungsprojekt mitarbeiten durfte, das einige Jahre später veröffentlicht wurde.

Während meines Physik- und Chemiestudiums war ich an weiteren Forschungsprojekten beteiligt, unter anderem im Bereich der künstlichen Intelligenz sowie der analytischen organischen Chemie. Im Anschluss an das Grundstudium entschloss ich mich, mein PhD-Studium am Institute of Science and Technology Austria in theoretischer Quantenphysik zu beginnen. Meine aktuelle Forschung befasst sich mit der Entwicklung theoretischer Modelle zur Erklärung von Experimenten an neuartigen Halbleitermaterialien sowie zur Vorhersage neuer quantenphysikalischer Effekte.