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Mit „Humboldt“ an die Spree

Freitag, 22. Februar 2013

Zwei chinesische Humboldt-Stipendiaten bereichern die Forschung an der TU Berlin

Die chinesische Forscherin HAN Xiao Xia ...
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Aufgewachsen ist Dr. HAN Xiao Xia in einer der schönsten Hafenstädte Chinas, Yantai, die gleichzeitig der wichtigste Handelsplatz der nordöstlichen Provinz Shandong am Golf von Bohai ist. Zum Studium der Biologie musste sie den Ort wechseln und ging in den Nordosten Chinas, an die Normal University in Changchun, der Hauptstadt der Provinz Jilin. Dort machte sie in fünf Jahren ihren Bachelor of Science und schloss sofort ein Ph.D.-Studium in physikalischer Chemie an, ohne den Umweg über den Master zu nehmen.

Für ihr Doktorandenstudium wechselte sie an die Jilin University in Changchun, eine der Topuniversitäten in Nordchina. Sie wollte „tiefere Erkenntnis“ gewinnen und so verlagerte sich ihr Interesse von der Biologie auf die physikalische Chemie. Für ihre Dissertation wählte sie das Forschungsgebiet „Spectroscopy for Protein Detection“. Die chemischen Techniken, die Dr. HAN Xiao Xia entwickelt, beziehen sich auf biologische Moleküle, die auf dem Gebiet der klinischen Diagnose wichtig sind, und auf toxische Moleküle, die eine große Rolle für die Nahrungsmittelsicherheit spielen.

Aus Publikationen von TU-Professor Peter Hildebrandt erfuhr sie, dass seine Arbeitsgruppe gerade auf dem sie interessierenden Forschungsgebiet hervorragende Arbeit leistet. Im Oktober 2012 kam sie dann mit seiner Hilfe und einem Alexander von Humboldt-Stipendium für ein Jahr an das Fachgebiet Physikalische Chemie/Biophysikalische Chemie.

Ihr Projekt an der TU Berlin befasst sich mit der Entwicklung magnetischer Eisen-Silber-Nanopartikel mit gezielten optischen Eigenschaften, die wichtig für die bildgebende Diagnostik sein können. Durch die Verwendung von Silber können diese Partikel einfallendes Licht verstärken. So können sowohl an der Oberfläche gebundene Moleküle, wie Proteine oder Wirkstoffe spektroskopisch untersucht als auch deren Aufnahme über Medikamente in menschlichen Zellen detektiert werden: ein spektroskopischer Fingerabdruck.

Sichere Übertragung

... und ihr Forscherkollege und Landsmann LI Wei in ihren Laboren an der TU Berlin
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Im chinesischen Changchun wurde Dr. LI Wei geboren. Dort erwarb er 2005 an der Jilin-Universität seinen Bachelor. Den Doktorgrad Ph.D. erhielt er fünf Jahre später vom Institut für Halbleiter der Chinesischen Wissenschaftsakademie (CSA) in Peking. Am dortigen State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics wurde er dann Assistant Professor. Angezogen von dem weltweiten Renommee des Instituts für Festkörperphysik der TU Berlin bewarb er sich um ein Alexander von Humboldt-Forschungsstipendium und forschte bis Weihnachten 2012 einige Monate bei Prof. Dr. Dieter Bimberg an Hochgeschwindigkeits-Oberflächen-Emissionsquellen: „Vertical-Cavity-Surface-Emitting Lasers“ (VCSEL) nennen die Forscher diese Quellen. „VCSELs sind kosteneffektive und verlässliche Lichtquellen für den Hochgeschwindigkeitsaustausch in lokalen Daten- oder Speichernetzsystemen sowie für optische Verbindungen im Computer über sehr kurze Distanzen“, erklärt LI Wei. In seinem Forschungsansatz für Operationen in Ultrahochgeschwindigkeit kombiniert er den VCSEL-Abschnitt mit dem elektrooptisch regulierten Abschnitt der jeweiligen Vorrichtung. So soll ein Bauelement entwickelt werden, das es ermöglicht, Hochgeschwindigkeits- Operationen durchzuführen, die unempfindlich gegen extremere Temperaturen sowie gegen Qualitätsverlust sind. Letztlich geht es um eine sichere Datenübertragung bei der Kommunikation.

In der Arbeitsgruppe von Professor Bimberg, die auch über ein Reinraumlabor verfügt, wird unter anderem daran geforscht, wie Einzelphotonenemitter für die sichere Übertragung von kryptografischen Schlüsseln genutzt werden können beziehungsweise gebaut werden müssen. Quantenpunkte werden hier eingesetzt, um einzelne linear polarisierte Photonen oder sogar verschränkte Photonenpaare zu erzeugen. Dafür bildet ein robustes Bauelement mit einer einzelne Photonen aussendenden Quelle die Grundlage, sodass die untersuchten Halbleiterstrukturen sich im Nanobereich befinden.

Christiane Petersen/Patricia Pätzold / Quelle: Hochschulzeitung "TU intern", 2/2013

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