Seminarbericht

Die Rastersondenmikroskopie ist eine der faszinierendsten experimentellen Techniken, um auf die atomare Skala vorzudringen. Seit ihrer Erfindung in den 1980er-Jahren wurden sowohl das Rastertunnelmikroskop als auch das Rasterkraftmikroskop verbessert, und beide haben sich heute als atomare „Werkbänke“ etabliert, die sich zur Interaktion mit Objekten im atomaren Maßstab wie Molekülen und Atomen verwenden lassen. Darüber hinaus ist es möglich, neue Phasen der Materie Atom für Atom zu charakterisieren – bei kryogenen Temperaturen und hohen Magnetfeldern. Die Aussichten dieses Fachgebiets und der Beginn seiner Entwicklung hat Richard Feynman in seinem berühmtem Zitat und der dazugehörigen Rede mit dem Titel „There's Plenty of Room at the Bottom: An Invitation to Enter a New Field of Physics“ bereits 1959 festgehalten. Diese Grundidee hat das gleichnamige WE-Heraeus-Seminar, welches vom 13. bis 17. November 2023 in Bad Honnef stattfand, aufgegriffen.

Ziel des Seminars war es, die jüngsten Fortschritte in diesem spannenden Gebiet vorzustellen, und zwar mit einem starken Fokus auf die Einbindung und Ausbildung junger Forschender. Dazu wurden ca. 75 Teilnehmende aus Deutschland, Europa, Asien und Nordamerika eingeladen, um die Fortschritte in ihrem jeweiligen Fachgebiet darzustellen. Überwiegend Nachwuchswissenschaftler:innen berichteten über ihre jüngsten Fortschritte, insbesondere zu den fünf Schwerpunkten: Spin Systems on Surfaces, Advanced Materials (Magnetism & Superconductivity), On-Surface Chemistry,Advanced Atomic Force Microscopy und 2D-Materials. Höhepunkte waren die vorgestellten experimentellen Ergebnisse zur Lebensdauer einzelner Kernspins auf Oberflächen sowie zu den Beiträgen des orbitalen Magnetismus in Moiré-Graphengittern. Ergebnisse über neuartige Kohlenstoff-Verbindungen auf Oberflächen, exotische Quantenzustände in 2D-Materialien sowie künstlich erzeugte Nanostrukturen wurden ebenfalls vorgestellt. Die Teilnehmenden verließen das Physikzentrum mit frischen Perspektiven und neuen Ideen in Richtung ihrer Labore. Wir bedanken uns herzlich bei der Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung für die Unterstützung und Finanzierung des Seminars.

Prof. Dr. Deung-Jang Choi, Centro de Física de Materiales CFM/MPC (CSIC-UPV/EHU), Spanien
Prof. Dr. Laerte Patera, Universität Innsbruck, Österreich
TTProf. Dr. Philip Willke, Karlsruher Institut für Technologie, Deutschland