Personenprofil

Dr. Ralf Wunderlich

Dr. Ralf Wunderlich

Akademischer Assistent

Angewandte Quantensysteme
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Linnéstraße 5, Raum 484
04103 Leipzig

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Telefax: +49 341 97-32748

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Kurzprofil

In meiner Hauptforschung nutze ich die Spindynamik des negativ geladenen Stickstoff-Vakanzzentrums (NV-Zentrum) in Diamant, um C-13-Kerne im Kristall zu polarisieren. Das NV-Zentrum kann in seinem Grundzustand m=0 polarisiert werden, indem man es mit grünem Licht bestrahlt. In meiner Arbeit nutze ich verschiedene Strategien, um die herausragend hohe elektronische Spinpolarisation auf benachbarte C-13 Kernspins zu übertragen. Mit solchen Techniken erreiche ich ein Signal-Rausch-Verhältnis von NMR-Signalen von SNR=31 in etwa zwei Minuten, was einer 23 h Standardmessung ohne Hyperpolarisation entspricht.

Berufliche Laufbahn

  • 04/2014 - 12/2017
    Doktorand in der Abteilung Nukleare Festkörperphysik: "Nukleare Hyperpolarisation im Diamanten mittels Stickstoff-Fehlstellen-Zentren und komplexer Vier-Spin-Kopplung" (Prof. J. Meijer)
  • 12/2018 - 04/2019
    Postdoc in Leipzig (Abteilung "Angewandete Quantensysteme")
  • seit 05/2019
    Akademischer Assistent in der Abteilung Angewandte Quantensysteme

Ausbildung

  • 10/2006 - 09/2012
    Physikstudium an der Universität Leipzig (Master of Science)

  • Lühmann, T.; John, R.; Wunderlich, R.; Meijer, J. B.; Pezzagna, S.
    Coulomb-driven single defect engineering for scalable qubits and spin sensors in diamond
    Nature Communications. 2019. S. 1–9.
    DOI: 10.1038/s41467-019-12556-0
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  • Wunderlich, R.; Kohlrautz, J.; Abel, B.; Haase, J.; Meijer, J. B.
    Optically induced cross relaxation via nitrogen-related defects for bulk diamond C-13 hyperpolarization
    Physical Review B. 2017. 96 (22).
    DOI: 10.1103/PhysRevB.96.220407
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  • Räcke, P.; Wunderlich, R.; Gerlach, J. W.; Meijer, J. B.; Spemann, D.
    Nanoscale ion implantation using focussed highly charged ions
    New Journal of Physics. 2020. 22 (8). S. 083028:1–7.
    DOI: 10.1088/1367-2630/aba0e6
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  • Wunderlich, R.; Kohlrautz, J.; Abel, B.; Haase, J.; Meijer, J. B.
    Investigation of room temperature multispin-assisted bulk diamond C-13 hyperpolarization at low magnetic fields
    Journal of Physics - Condensed Matter. 2018. 30 (30).
    DOI: 10.1088/1361-648X/aacc32
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  • Lühmann, T.; Wunderlich, R.; Schmidt-Grund, R.; Barzola Quiquia, J. L.; Esquinazi, P. D.; Grundmann, M.; Meijer, J. B.
    Investigation of the graphitization process of ion-beam irradiated diamond using ellipsometry, Raman spectroscopy and electrical transport measurements
    Carbon. 2017. S. 512–517.
    DOI: 10.1016/j.carbon.2017.05.093
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weitere Publikationen

  • Quantentechnologie 1 (12-PHY-BMWQT1)

    In der Vorlesung werden Erzeugung und Anwendung von Ionenstrahlen behandelt. Im Bereich der Ionenimplantation werden dabei die klassischen Anwendungen im Bereich der Halbleitertechnik aufgezeigt und gleichzeitig die Grundlagen für das Verständnis der Anwendung von Ionenstrahlen zur Erzeugung quantenmechanischer Systeme gelegt. Ein weiterer Schwerpunkt der Vorlesung liegt auf der Vermittlung von Techniken der Ionenstrahlanalytik.

Fachgebiete

Physik

Spezialisierungen

Experimentalphysik, Ionenstrahlphysik, Defekte und Spin-Manipulation in Diamant

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