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Neuigkeiten




Physik


Im Jahr 2014 habe ich an der Universität Basel unter der Aufsicht von Prof. Dr. Daniel Loss im Fach Theoretische Physik (Festkörpertheorie und Quantum Computing) mit dem Prädikat "Summa Cum Laude" promoviert.


Das Kernresultat meiner Dissertation ist die Entdeckung einer neuen Rashba-artigen Spin-Bahn-Wechselwirkung (SBW), welche in Gegenwart eines elektrischen Feldes bei Lochzuständen in halbleitenden Nanodrähten auftritt. Im Gegensatz zu konventioneller Rashba und Dresselhaus SBW wird diese sogenannte direkte Rashba SBW (manchmal auch Klöffel-Trif-Loss SBW) nicht durch die fundamentale Bandlücke des Halbleiters unterdrückt, weshalb sie ungewöhnlich stark ist. Die direkte Rashba SBW führt zu einem hohen Grad an externer Kontrolle und kann zum Beispiel in der Spintronik und bei der Implementierung spinbasierter Quantencomputer von großem Nutzen sein.


Neben der theoretischen Physik habe ich auch in Experimentalphysik Erfahrung sammeln können, insbesondere durch Experimente in der Nanophotonik-Gruppe von Prof. Dr. Richard Warburton (Ergebnisse in Physical Review Letters veröffentlicht) und in der Biophotonik-Gruppe von Dr. Lynn Paterson (Masterprojekt zur In-vivo-Messung des Brechungsindex einzelner biologischer Zellen).


Zurzeit berechne ich die Eigenschaften verschiedener neuartiger Heterostrukturen, mit besonderem Fokus auf darin enthaltene Spinzustände.



Publikationen



  1. Strong Spin-Orbit Interaction, Helical Hole States, and Spin Qubits in Nanowires and Quantum Dots
    C. Kloeffel
    PhD Thesis, Basel, 2014
  2. Acoustic Phonons and Strain in Core/Shell Nanowires
    C. Kloeffel, M. Trif, and D. Loss
    Phys. Rev. B 90, 115419 (2014)
  3. Phonon-Mediated Decay of Singlet-Triplet Qubits in Double Quantum Dots
    V. Kornich, C. Kloeffel, and D. Loss
    Phys. Rev. B 89, 085410 (2014)
  4. Circuit QED with Hole-Spin Qubits in Ge/Si Nanowire Quantum Dots
    C. Kloeffel, M. Trif, P. Stano, and D. Loss
    Phys. Rev. B 88, 241405(R) (2013)
  5. Tunable g Factor and Phonon-Mediated Hole Spin Relaxation in Ge/Si Nanowire Quantum Dots
    F. Maier, C. Kloeffel, and D. Loss
    Phys. Rev. B 87, 161305(R) (2013)
  6. Prospects for Spin-Based Quantum Computing in Quantum Dots
    C. Kloeffel and D. Loss
    Annu. Rev. Condens. Matter Phys. 4, 51 (2013)
  7. Strong Spin-Orbit Interaction and Helical Hole States in Ge/Si Nanowires
    C. Kloeffel, M. Trif, and D. Loss
    Phys. Rev. B 84, 195314 (2011)
  8. Controlling the Interaction of Electron and Nuclear Spins in a Tunnel-Coupled Quantum Dot
    C. Kloeffel, P. A. Dalgarno, B. Urbaszek, B. D. Gerardot, D. Brunner, P. M. Petroff, D. Loss, and R. J. Warburton
    Phys. Rev. Lett. 106, 046802 (2011)


Konferenzen und Forschungsaufenthalte



Vorträge und Posterpräsentationen, Teilnahme an Schulen und Konferenzen, Besuche anderer Forschungsgruppen, sowie projektbezogene Review-Meetings in Belgien, Dänemark, Deutschland, England, Frankreich, Italien, Japan, Niederlande, Österreich, Schottland, Schweiz, USA.



Weitere Aktivitäten



Mitglied exzellenter und gut finanzierter Forschungsprojekte wie beispielsweise dem NCCR QSIT und SiSPIN.


Gutachter für Science Magazine, Nature Nanotechnology, Physical Review X, Physical Review B, Nanoscale Research Letters, Europhysics Letters, …


Lehrassistent für Vorlesungen zur Nanophysik, Quantenmechanik, relativistischen Quantenfeldtheorie, Elektrodynamik, Optik, …


Webmaster des Departements Physik der Uni Basel und der International School and Conference SpinTech VIII.


Gründungsmitglied des Vereins Multilingual Toastmasters of the University of Basel.