Universität Duisburg-Essen, Campus Duisburg
Zugehörigkeit unserer Forschung zu den Fakultätsschwerpunkten:
Das Fachgebiet beschäftigt sich mit der Untersuchung der folgenden Themenkreise:
Elektromagnetische und optische Metamaterialien
- CRLH-Metamaterial-Antennen
- CRLH-Metamaterialien in der Automobiltechnik
- Plasmonische Kettenleiter
- Effektive Materialmodelle für nanostrukturierte Materialien
- Photonische Kristalle
Metamaterialien in der biomedizinischen Technik
- Resonante CRLH-Antennen in der Hochfeld-Magnetresonanztomographie
- Konforme Anregungssysteme für die Wanderwellen-Magnetresonanztomographie
- Komposite biologische Gewebemodelle für die Impedanzspektroskopie
Mikro-/Nanophotonik und Nanooptik
- Plasmonik
- Hybride funktionalisierte plasmonische Super-Partikel
- Optische Antennen
- Optische Nanoshells
- Optische Nanojets
- Mikrokavitäten
- Optisch induzierte Kräfte
Advanced Solar Cell Concepts
- Plasmonic enhanced solar cells
- Dye-sensitized solar cells
- Reduced Coulomb interaction in solar cells
Optische Verbindungstechnik
- Optische Multimodeübertragung
- Modengruppen-Multiplexing
- Optische MIMO-Systeme
- Board-level optische Interconnects und Chip-Interconnects
Computerorientierte Feldtheorie
- EC-FDTD-Verfahren
- Wavelet-basierte FDTD-Verfahren
- Schnelle (quasi-) statische FD-Verfahren
- FEM-Modellierung nichtlinearer elektrochemischer Systeme
- Multiphysikalische und mehrskalige Simulationen
Numerische Strukturoptimierung
- Evolutionäre Algorithmen
- Optimierung photonischer Bauelemente
- Optimierung elektro-(quasi)-statischer Bauelemente und Systeme
- Strukturinhärente Optimierungsstrategien
Mikrowellentechnik und THz-Technik
- RF-Antennentechnik und Chip-Antennen
- Hochflexible, druckbare, chiplose RFIDs
- THz-Übergangsstrahlung in Linearbeschleunigern
- mm-Wellen- und THz-Reflektometrie von randomisierten Oberflächensystemen
Medizintechnik
- RF-Spulensysteme für die Hochfeld-MR-Bildgebung
- Elektromagnetische Modellierung von biologischem Gewebe
- Physikalische Sortieralgorithmen für Mikrofluidik-Chips der Medizintechnik
- Mikrofluidik und CFD
- Nano-Bio-Plasmonik für Diagnose und Bildgebung
Theoretische Aspekte der Elektrodynamik
- Wellenausbreitung in periodischen Strukturen
- Lichtlinie und mittlere Lichtgeschwindigkeit
- Feldsingularitäten und feldinduzierte Kräfte in Tripelpunkten
Elektromagnetische Signaturen von Wasserfahrzeugen
- UEP-Signaturen durch aktive kathodische Korrosionsschutzsysteme
- Induzierte und selbst erzeugte magnetische Signaturen
- Kompensationsstrategien von Schiffssignaturen
- Validierung und Kalibrierung von Unterwasser-Sensorfeldern
Allgemeine Elektrotechnik
- Wireless power transfer
- Kathodischer Korrosionsschutzsysteme für Gas-Pipelines
- Feldinduzierte elektromagnetische Kräfte
- Kapazitiv gekoppelte Personal-Area-Netzwerke
- Magnetfeld- und Kraftberechnungen in Tokamaks
- Science and Technology Studies (STS) in Engineering Science
Forschungsprojekte
Laufende Projekte
- DFG-SFB/TRR 196 "MARIE" (Mobile Material Characterization and Localization by Electromagnetic Sensing) - Project M03: "Electromagnetic Signatures from Complex Surface Systems and Indoor Scenarios" (2021-2024)
- DFG-SFB/TRR 196 "MARIE" (Mobile Material Characterization and Localization by Electromagnetic Sensing) - Project C05: "Efficient On-Chip Antennas for THz Systems" (2021-2024)
- DFG-SFB/TRR 196 "MARIE" (Mobile Material Characterization and Localization by Electromagnetic Sensing) - Project S03: "Space-Time Signalling for MIMO Reflectometry with Vortex Waves" (2021-2024)
- Forschungsprojekt FSM/ETH Zürich: "Multiscale Computational EM Modeling and Validation of Current and Energy Flows in the Skin Tissue Microstructure at mm-Wave Frequencies (MicroBioEM)" (2021-2023)
- Auftragsforschung - Bundeswehr/Marine: "Vorhersage elektrischer und magnetischer Schiffs-Signaturen im Kontext des Signaturmanagementsystems" (2021-2023)
- Auftragsforschung - Bundeswehr/Marine/EDA - SIRAMIS II: "Ausbreitung von tieffrequenten UEP-Signaturen von Wasserfahrzeugen in Mehrschichtsystemen" (2021-2023)
- EU/EFRE.NRW: "Steuerbare THz-Strahler (THzBeam)" (2020-2022)
- H2020/Marie Sklodovska Curie ITN - TERApps: "Terahertz Technologies for Imaging, Radar and Communication Applications" (2018-2021)
- EU/EFRE.NRW: "Terahertz-Integrationsanlagen (THzIA)" (2020-2022)
Abgeschlossene Projekte
- DFG-SFB/TRR 196 "MARIE" (Mobile Material Characterization and Localization by Electromagnetic Sensing) - Project M03: "Electromagnetic Signatures from Complex Surface Systems and Indoor Scenarios" (2017-2020)
- DFG-SFB/TRR 196 "MARIE" (Mobile Material Characterization and Localization by Electromagnetic Sensing) - Project C05: "Efficient On-Chip Antennas for THz Systems" (2017-2020)
- DFG-SFB/TRR 196 "MARIE" (Mobile Material Characterization and Localization by Electromagnetic Sensing) - Project S03: "Space-Time Signalling for MIMO Reflectometry with Vortex Waves" (2017-2020)
- DFG-Projekt: "Flexible Radio Frequency Identification Tags and System (FlexID)" (2017-2020)
- EFRE Interreg V (Deutschland-Nederland): "Druckbare RFID-Tags für Massenmärkte (DruIDe)" (2016-2019)
- Auftragsforschung - Bundeswehr/Marine/EDA - SIRAMIS II: "Validierungskonzepte für UEP-Signaturen, UEP-Messsensoren und UEP-Sensorfelder in elektromagnetischen Messstellen unter Berücksichtigung verschiedener Umgebungsbedingungen" (2016-2019)
- Auftragsforschung - Bundeswehr/Marine: "Signatur-Vorhersage für Mehrzonen-EKS und Modellierung von S-MES-Systemen" (2015-2018)
- A.-v.-Humboldt Stipendiat: "Non-linear photonic crystal nanodevices" (2016-2018)
- DFG-Projekt: "Erarbeitung eines wavelet-basierten Verfahrens mit adaptiver Orts- und Zeitdiskretisierung zur effektiven Berechnung elektromagnetischer Felder" (2004-2009)
- DFG-Projekt: "Analyse und Synthese von resonanten Antennenstrukturen basierend auf Metamaterialien" (2005-2008)
- Auftragsforschung – E.ON Ruhrgas AG: "Optimization of Cathodic Protection Systems for Gas Pipelines" (2007-2008)
- Young Investigators Grant UDE: "Metamaterial-based RF Coils for High-Field MRI Applications" (2009-2010)
- DAAD-Stipendiat: "Numerical analysis of magnetic (nano) structures" (2009-2010)
- Ziel.2 – Transfer.NRW: "Meta Beam – Low-Cost Metamaterial-Antennen für Automotive- Sensorapplikationen" (2009-2011)
- Auftragsforschung – Bundeswehr/Marine: "Multipoladaptation elektromagnetischer Signaturen" (2011)
- Ziel.2 – Transfer.NRW: "MetaCoil – Metamaterial-basierte Hochfrequenz-Spulen für die 7-T-Magnetresonanztomographie" (2010 - 2012)
- Auftragsforschung – VerMot AG Best Idea Consult Ltd.: "Begutachtung und Funktionsanalyse einer Resonance-Power-Optimization-Schaltung" (2012)
- Auftragsforschung – Bundeswehr/Marine: "Modellierung elektromagnetischer Signaturen von Wasserfahrzeugen" (2009-2013)
- DFG-NAMT "Molekulare Bildgebung": "Double-tuned MetaCoils – Dual-Frequenz-Spulen auf Basis von Metamaterialien für den Einsatz in der Ultra-Hochfeld Magnetresonanz-Tomographie zur krankheitsspezifischen Bildgebung" (2012-2013)
- DFG Projekt: "Untersuchung von Spulenkonzepten auf Basis von flachen Electromagnetic Band Gap (EBG) Strukturen für den Einsatz in der Magnetresonanztomographie (MRT)" (2012-2014)
- Auftragsforschung – Bundeswehr/Marine: "Umrechnung von UEP-Signaturen zwischen verschiedenen Umgebungsbedingungen" (2014)
- A.-v.-Humboldt Stipendiat: "Advanced 3D dispersive partially implicite FDTD schemes" (2013-2015)
- Verlängerung Auftragsforschung – Bundeswehr/Marine: "Umrechnung von UEP-Signaturen zwischen verschiedenen Umgebungsbedingungen" (2015)
- Ziel.2 – NanoMikro+Werkstoffe.NRW: "MINAPSO – Mikrochip Navigierte Parallel-Sortieranlage" (2011-2015) Link
- DFG-Folgeprojekt: "Untersuchung von Spulenkonzepten auf Basis von flachen Electromagnetic Band Gap (EBG) Strukturen für den Einsatz in der Magnetresonanztomographie (MRT)" (2015-2016)
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