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Nanostructuring Lab
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Nanostrukturlabor
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Nanostructuring Lab (Jürgen Weis)
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Nanostrukturlabor (Jürgen Weis)
  Departments | Max Planc...  
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The main focus of the scientific work in the von Klitzing department (in close cooperation with the Solid State Nanophysics group of Jurgen Smet, the Nanostructuring Lab of Jürgen Weis, and the former MBE group of Werner Dietsche) is on electronic properties of 2-, 1-, and 0-dimensional electron systems, in particular the influence of quantum phenomena on the transport and optical response.
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befasst sich mit der Physikalischen Chemie des Festkörpers, insbesondere mit Chemischer Thermodynamik, Transporteigenschaften und Chemischer Kinetik. Das Hauptanliegen gilt dabei der Ionenleitung und der Defektchemie. Die mobilen Ladungsträger und gleichzeitig die entscheidenden inneren Säure-Base- oder Redoxzentren sind Punktdefekte; so ist die Aufklärung der Defektchemie nicht nur für elektrochemische Eigenschaften entscheidend, sondern auch für die Kinetik chemischer und elektronischer Vorgänge. Ein besonderes Augenmerk gilt den inneren und äußeren Grenzflächen. Durch Wechselwirkung mit angrenzenden gasförmigen, flüssigen oder festen Phasen stellen sich dort stark veränderte Ladungsträgerkonzentrationen ein. Bei nanostrukturierten Materialien erfassen diese Phänomene das gesamte Material und führen zu bemerkenswerten (elektro)chemischen Größeneffekten. Die zentralen Fragen in diesem Zusammenhang sind: Können wir – bei gegebenem Material, gegebenen Kontrollparametern und gegebener Triebkraft – die Konzentration, Beweglichkeit und Reaktivität der ionischen Ladungsträger messen, verstehen oder sogar vorhersagen? Was sind die grundlegenden Mechanismen des Ionentransfers? Wie kann das Wissen darüber dazu dienen, gezielt Materialeigenschaften zu verändern und diese für Anwendungen einzusetzen? Die Erforschung fundamentaler Transport- und Reaktionsmechanismen ist die Basis für ein besseres Verständnis bestehender sowie die Konzeption neuartiger elektrochemischer Devices im Bereich von Energieumwandlung, -speicherung und Sensorik. Aktuelle Beispiele betreffen die Konzeption und Verifizierung neuer anorganischer und organischer Elektrolyte oder die zielgerichtete Verbesserung von Elektroden von Brennstoffzellen oder Lithiumbatterien, sowie die Erprobung neuer Speicher- oder Sensorprinzipien. Als Untersuchungsmethoden werden eine Vielzahl elektrochemischer und spektroskopischer Techniken eingesetzt, wobei Messungen unter in-situ-Bedingungen (z.B. hohe Temperaturen, verschiedene Gasatmosphären) und/oder mit Ortsauflösung von besonderer Bedeutung sind. Die Modellierung erfolgt auf phänomenologischem und atomistischem Niveau. [mehr]
  Service | Max Planck In...  
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Most central services were virtualized by means of the Xen hypervisor and can be moved freely between two server installations in the main building and the new High Precision Lab in order to ensure the High Availability (HA) of these servers.
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betreibt die zentralen Server des Instituts, wie Mail-, Druck-, Software-, Backup- und Web-Server, sowie Linux-basierte Abteilungs-Dateiserver, die auf ein gemeinsames zentrales Speichernetzwerk (SAN) zugreifen, dessen Datenbereiche mittels RAID6 mehrfach redundant ausgelegt sind. Die Daten im SAN werden täglich mithilfe des Tivoli Storage Manager (TSM) Backup- und Archivdienstes gesichert. Derzeit beträgt das Volumen der so gesicherten Daten 140 TB, die Kapazität des Speichernetzes wurde 2012 auf 230TB erweitert, um die Langzeitspeicherung wissenschaftlicher Daten nach den Regeln guter wissenschaftlicher Praxis zu gewährleisten. Etwa 800 PC-basierte Arbeits- und Messplätze, die zu zwei Dritteln unter Windows, zu einem Drittel unter Linux und zu einem kleinen Prozentsatz unter MacOS X arbeiten, werden betreut und bei Bedarf erneuert. Auch 2012 wurden Rechenknoten die älter als 6 Jahre sind durch wesentlich leistungsfähigere und zugleich wesentlich energieeffizientere Modelle ersetzt, wodurch der Stromverbrauch für das wissenschaftliche Hochleistungsrechnen (HPC) auf etwa 50kW gesenkt werden konnte. Insgesamt stehen den HPC-Anwendern des Instituts derzeit 2420 Rechenkerne und insgesamt 12768 GB Hauptspeicher zur Verfügung. Die Einrichtung und der Bezug des Präzisionslabor-Neubaus und des dortigen Serverraums, sowie die Inbetriebnahme des auf weitreichende Autarkie vom Haupthaus ausgelegten Präzisionslabor-Messnetzes bildeten einen weiteren Schwerpunkt des Jahres 2012. Der Serverraum im Präzisionslabor erlaubt es erstmals, einen Archivspiegel außerhalb des Haupthauses vorzuhalten und – in Verbindung mit der weiter vorangetriebenen Hochverfügbarkeit der virtualisierten Infrastrukturdienste – Dienste ohne Unterbrechung zwischen den Gebäuden zu verschieben. Ein weiteres Messnetz, in dem Laborrechner isoliert vom allgemeinen Wissenschaftsnetz betrieben werden können, wurde im Haupthaus in Betrieb genommen. Das komplette Institutsnetz wurde in den Jahren 2010-2012 reorganisiert und im Client-Bereich auf dynamische Adressen umgestellt. Diese Maßnahmen mündeten schließlich Anfang 2013 in die Übernahme der Verantwortung für das Institutsnetzwerk. Aktuell bereitet die Gruppe den Umzug der Server- und Speicher-Infrastruktur in den dann sanierten Serverraum 6B13 vor, um im bisherigen Serverraum 2E2 Stellfläche für die Rechencluster der laufenden Theorie-Nachfolge-Berufung frei zu machen. Die Gruppe stellt mit dem Gefahrstoff-Server BAUM, der kristallografischen Datenb
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Most central services were virtualized by means of the Xen hypervisor and can be moved freely between two server installations in the main building and the new High Precision Lab in order to ensure the High Availability (HA) of these servers.
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betreibt die zentralen Server des Instituts, wie Mail-, Druck-, Software-, Backup- und Web-Server, sowie Linux-basierte Abteilungs-Dateiserver, die auf ein gemeinsames zentrales Speichernetzwerk (SAN) zugreifen, dessen Datenbereiche mittels RAID6 mehrfach redundant ausgelegt sind. Die Daten im SAN werden täglich mithilfe des Tivoli Storage Manager (TSM) Backup- und Archivdienstes gesichert. Derzeit beträgt das Volumen der so gesicherten Daten 140 TB, die Kapazität des Speichernetzes wurde 2012 auf 230TB erweitert, um die Langzeitspeicherung wissenschaftlicher Daten nach den Regeln guter wissenschaftlicher Praxis zu gewährleisten. Etwa 800 PC-basierte Arbeits- und Messplätze, die zu zwei Dritteln unter Windows, zu einem Drittel unter Linux und zu einem kleinen Prozentsatz unter MacOS X arbeiten, werden betreut und bei Bedarf erneuert. Auch 2012 wurden Rechenknoten die älter als 6 Jahre sind durch wesentlich leistungsfähigere und zugleich wesentlich energieeffizientere Modelle ersetzt, wodurch der Stromverbrauch für das wissenschaftliche Hochleistungsrechnen (HPC) auf etwa 50kW gesenkt werden konnte. Insgesamt stehen den HPC-Anwendern des Instituts derzeit 2420 Rechenkerne und insgesamt 12768 GB Hauptspeicher zur Verfügung. Die Einrichtung und der Bezug des Präzisionslabor-Neubaus und des dortigen Serverraums, sowie die Inbetriebnahme des auf weitreichende Autarkie vom Haupthaus ausgelegten Präzisionslabor-Messnetzes bildeten einen weiteren Schwerpunkt des Jahres 2012. Der Serverraum im Präzisionslabor erlaubt es erstmals, einen Archivspiegel außerhalb des Haupthauses vorzuhalten und – in Verbindung mit der weiter vorangetriebenen Hochverfügbarkeit der virtualisierten Infrastrukturdienste – Dienste ohne Unterbrechung zwischen den Gebäuden zu verschieben. Ein weiteres Messnetz, in dem Laborrechner isoliert vom allgemeinen Wissenschaftsnetz betrieben werden können, wurde im Haupthaus in Betrieb genommen. Das komplette Institutsnetz wurde in den Jahren 2010-2012 reorganisiert und im Client-Bereich auf dynamische Adressen umgestellt. Diese Maßnahmen mündeten schließlich Anfang 2013 in die Übernahme der Verantwortung für das Institutsnetzwerk. Aktuell bereitet die Gruppe den Umzug der Server- und Speicher-Infrastruktur in den dann sanierten Serverraum 6B13 vor, um im bisherigen Serverraum 2E2 Stellfläche für die Rechencluster der laufenden Theorie-Nachfolge-Berufung frei zu machen. Die Gruppe stellt mit dem Gefahrstoff-Server BAUM, der kristallografischen Datenb