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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
  • H2020/Marie Sklodovska Curie ITN - TERApps: "Terahertz Technologies for Imaging, Radar and Communication Applications" (2018-2021)
  • DFG-SFB/TRR 196 "MARIE" (Mobile Material Characterization and Localization by Electromagnetic Sensing) - Project M03: "Electromagnetic Signatures from Complex Surface Systems and Indoor Scenarios" (2017-2028)
  • DFG-SFB/TRR 196 "MARIE" (Mobile Material Characterization and Localization by Electromagnetic Sensing) - Project C05: "Efficient On-Chip Antennas for THz Systems" (2017-2028)
  • DFG-SFB/TRR 196 "MARIE" (Mobile Material Characterization and Localization by Electromagnetic Sensing) - Project S03: "Space-Time Signalling for MIMO Reflectometry with Vortex Waves" (2017-2028)
  • 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)
  • A.-v.-Humboldt Stipendiat: "Non-linear photonic crystal nanodevices" (2016-2018)
  • 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)
Abgeschlossene Projekte
  • 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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