Profile der Young Science-Botschafterinnen und -Botschafter

Dr. Martin Hoffmann

  • 5 Besuche pro Jahr
  • Regionen: Oberösterreich
  • Anfallende Kosten für die Schulen: Übernahme von Fahrtkosten

Forschungsschwerpunkte

Aktuell bin ich im Bereich der computergestützten Materialforschung aktiv, aber ich kann auch physikalische Grundlagen vorstellen. Ich benötige für meine Forschung Bereiche der Festkörperphysik (Zusammensetzung, Struktur, Wechselwirkungen etc.), Quantenphysik und Programmierung. In diesen Bereichen trage ich gerne zum Unterricht bei.

Außerdem habe ich aktuell verschiedene Experimente zum Thema Flüssigkeiten, Lösbarkeit, Inhaltsstoffe und deren Folgen im Rahmen der KinderUniOÖ 2019 vorbereitet. Diese können eventuell auch unter Absprache den aktuellen Unterrichtsstoff ergänzen.

Mein aktuelles Forschungsthema basiert also auf den oben genannten Basisthemen. Wir führen mit eigens entwickelten Computerprogrammen Simulationen durch, um die Eigenschaften verschiedener Materialien besser zu verstehen oder zu optimieren. Hierbei stehen Eigenschaften wie elektr. Leitfähigkeit, Magnetismus oder Multiferroika im Vordergrund. Besonders interessant sind keramische Materialien, d.h. Metall-Sauerstoffverbindungen, die in einer Vielzahl von Kombinationen und Zusammensetzungen auftreten können. Hierbei möchten wir neue Verbindungen vorschlagen oder bereits existierende auf mikroskopischer Ebene verstehen.

Wir schauen auf die atomare Zusammensetzung und untersuchen direkt die Wechselwirkung der Atome in den entsprechenden Verbindungen. Dabei sind vor allem magnetische Materialien im Vordergrund, da diese z.B. für Speichermedien Verwendung finden.

Aktuelle Projekte

Magnetische Eigenschaften von keramischen Materialien: Das eigentliche Forschungsthema besteht in der Manipulation der Materialeigenschaften durch Dotierung, strukturelle Änderungen oder anderen Materialdefekte. Dazu sind verschiende Grundlagen aus Physik und Chemie notwendig, die eventuell ein wenig zu weit führen. Man muss verstehen, woher der Magnetismus in diesen oxidischen Materialien kommt. Warum verschiedene Materialkombinationen z. B. Strom leiten oder magnetisch sind, während andere es nicht sind. Daher würde ich vorschlagen, dass man sicher eher auf die Grundlagen beschränkt: atomarer Aufbau von Atomen, Bindungen, kollektiver Magnetismus etc. Eventuell kann man anhand von einfachen Modellen und Computerprogrammen, verschiedene physikalische Probleme aus der Festkörperphysik verdeutlichen. Alternativ könnte auch die parallele Programmierung interessant sein.

Machine Learning für Molekulardynamiksimulationen: Hier versuchen wir Aspekte vom Machine learning mit Simulationen der atomaren Bewegung zu verbinden. Es gibt bereits verschiedenen Gruppen, die daran arbeiten, aber es fehlen für verschiedenen Materialien noch die entsprechenden Ansätze.

Auszug aus dem wissenschaftlichen Werdegang

  • seit 2017/10 - Universitätsassistent an der JKU
  • 2016/10 - 2017/09 - PostDoc am Institut für Festkörperphysik, Universität von Tokio, Japan
  • 2016/01 - 2016/07 - Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Leibniz Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung, Dresden, Deutschland
  • 11/2010 – 12/2015 Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Sonderforschungsbereich 762 – Funktionalität oxidischer Grenzflächen, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Deutschland. Promotionsstudium: Multiple scattering theory for the description of defects in metallic alloys and oxide systems

Weitere Informationen zur Vorbereitung von Schule

www.jku.at/en/institute-for-theoretical-physics/about-us/team/martin-hoffmann/

Organisation

Johannes Kepler Universität Linz

Position

Institut für Theoretische Physik, Abteilung für Vielteilchentheorie

eBesuche sowie Besuch in

  • Oberösterreich

Wissenschaftsbereich

  • NATURWISSENSCHAFTEN