Lehrstuhl für Nanoelektronik

Prof. Dr. Hermann Kohlstedt

Kaiserstraße 2, R.C 004
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Informationen über Prof. Dr. Hermann Kohlstedt

Forschungsschwerpunkte

Meine Forschungsschwerpunkte sind neue elektronische Bauelemente einschließlich ihrer Fabrikation, die Dünnschicht- und Grenzflächenanalytik sowie die elektrische Charakterisierung zum Studium physikalischer Grundlagenphänomene und neuer Funktionsmechanismen. Beispiele umfassen die nicht-lineare Dynamik der Fluxonen- (Solitionen-) Kopplung in supraleitenden Multilagen- (Josephson) Tunnelkontakten und der memristive Stromtransport in multiferroischen Tunnelkontakten. Seit 2010 ist mein Forschungsthema memristive Bauelemente für nicht-flüchtige Speicher und neuromorphe Schaltungen. Insbesondere gilt mein Interesse der experimentellen Realisierung zeitvariabler, biologisch inspirierter, pulsgekoppelter neuronaler Netzwerke unter Einbeziehung der Signalretardierung und einer variablen Kopplungsstärke über memristive Bauelemente.  

  • Memristive Bauelemente für eine biologisch motivierte Schaltungstechnik
  • Ferroelektrische und multiferroische Tunnelkontakte für nicht-flüchtige Informationsspeicher
  • Grenzflächenflächen- und Oberflächenspektroskopie mit Photonen und Elektronen
  • Dünnschichttechnologische Verfahren zur Bauelementherstellung

 

Wissenschaftlicher Werdegang

Hermann Kohlstedt ist Professor für Nanoelektronik an der Technischen Fakultät der Christian-Albrechts-Universität (CAU) Kiel, Deutschland. Zuvor leitete er von 1991 bis 2009 eine Forschungsgruppe am Forschungszentrum Jülich, Deutschland, für neue Dünnschichtbauelemente und die damit verbundende Materialwissenschaft. Von 1986 bis 1989 arbeitete er am Institut für Millimeterwellen-Radioastronomie (IRAM) in Grenoble, Frankreich, und promovierte in Physik an der Universität Kassel 1989 über supraleitende Tunnelkontakte für radioastronomische Überlagerungsempfänger im Frequenzbereich von 80 GHz bis 230 GHz. Von 1990 bis 1991 war er bei der Advantest Corporation in Sapporo, Japan, beschäftigt.

Von 2005/06 war er im Rahmen eines Sabbaticals am Institut für Materialwissenschaft der University of California, Berkeley (UCB) und zeitgleich an der Advanced Light Source (ALS) am Lawrence Berkeley National Laboratory, USA, tätig. Seit 2009 arbeitet er im Bereich der memristiven Bauelemente im Hinblick auf Anwendungen im Bereich der neuromorphen Schaltungstechnik. Er ist Sprecher der DFG Forschungsgruppe FOR2093 mit dem Titel: "Memristive Bauelemente für neuronale Systeme" sowie Autor und Koautor von mehr als 170 Arbeiten in wissenschaftlichen „peer-review“ Zeitschriften.

2009 – heute: Leiter der AG Nanoelektronik, Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik, Technische Fakultät, CAU Kiel.

2000 – 2009: Institut für Festkörperforschung, Forschungszentrum Jülich, Entwicklung ferroelektrischer Kondensatoren und ferroelektrischer Feldeffekttransistoren für nicht-flüchtige Informationsspeicher, erste Arbeiten zu ferroelektrischen Tunnelkontakten, Skalierungseffekte in ultradünnen, epitaktischen Ferroelektrika (BaTiO3 und PbZrxTi1-xO3).

2005 – 2006: einjähriges Sabbatical an der UC Berkeley (Material Science Department) und am Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), Berkeley, CA, USA, in-situ Messungen an ferroelektrischen Kondenstoren mit Hilfe weicher Röntgenstrahlen (SXAS), Aufbauarbeiten zur Installation einer gepulsten Laser Depositionsanlage (PLD) an eine ARPES beam line.

2000 Habilitation an der Universität zu Köln, Mathematisch Naturwissenschaftliche Fakultät, II. Physikalisches Institut

1991 – 1999: Institut für Schicht- und Ionentechnik (ISI), Forschungszentrum Jülich, Germany: Erstmaliger, experimenteller Nachweis der Solitonenkopplung (Josephson-    Flußquanten) in supraleitenden Multilagen, Entwicklung ultradünner HTc - Stufenkontakte für supraleitende Feldeffekttransistoren, HTc-Mischer und Hot- Electron-Bolometer für Heterodynempfänger, Entwicklung magnetischer Tunnelkontakte (CoFe/Al2O3/CoFe) für nicht-flüchtige Informationsspeicher.

1990 – 1991: Industrietätigkeit bei den Advantest Laboratories, Sapporo, Japan. Zusammen mit der University Hokkaido (Depart. of Electr. Eng.) Arbeiten zu     Hochtemperatursupraleitern (HTc) und zum Telegraphrauschen in Tunnelkontakten.

1986 – 1989: Promotionsarbeit am Institut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM), Max-Planck - CNRS), Grenoble, France : Entwicklung supraleitender Quantenmischer (Nb-Al/AlOx/Nb Tunnelkontakte) für Empfangsfrequenzen bis 230 GHz.  Einsatz dieser Bauelemente in Radioteleskopen. Promotion zum Dr. rer. nat. an der U Kassel 1989, Post-Doc im IRAM bis März 1990.

1980 – 1986: Studium der Physik and der TH-Darmstadt und der U Kassel (Dipl. Phys. 1986, Diplomarbeit: Entwicklung eines Elektronenstrahllithographiesystems auf der Basis eines Rasterelektronenmikroskops).