Wir untersuchen grundlegende Wechselwirkungen zwischen Ionen und Oberflächen, insbesondere die Auswirkungen langsamer hochgeladener Ionen auf Oberflächen, die zur Bildung exotischer "hohler Atome" führen. Der Einsatz hochgeladener Ionen als Werkzeug zur kontrollierten Oberflächenmodifikation durch "Potential Sputtering" (verstärkte Materialzerstäubung durch potentielle Energiedeposition) wird im Hinblick auf mögliche praktische Anwendungen (z.B. Nanostrukturierung von Isolatoroberflächen) untersucht.

Unsere aktuellen Forschungsarbeiten inkludieren:

• Wechselwirkung hochgeladener Ionen mit 2D Materialien, wie z.b. dem Halbmetall Graphen, dem Halbleiter MoS₂, oder auch dem Isolator hBN
• Perforation von van-der-Waals Heterostrukturen mit Hilfe langsamer, hochgeladener Ionen
• Abregung/Relaxation von hohlen Atomen durch Elektronen- und Röntgenemission
• Energie- und Ladungstransfer leichter, niedrig geladener Ionen bei Transmission durch 2D Materialien
• Oberflächenmodifikation von Kristallen im Nanometerbereich durch Bestrahlung mit langsamen hochgeladenen Ionen
• Erosion von fusionsrelevanten Oberflächen mit langsamen, leichten Ionen (siehe Forschungsthema Fusionsforschung)
• Erosion von Planeten-Analogmaterialien (Mond, Merkur) sowie Mondgestein mit Sonnenwind-relevanten Ionen (siehe Forschungsthema Weltraumverwitterung)