Die Physik gehört als klassisches Grundlagenfach zum Kernbereich des naturwissenschaftlichen Fächerkanons der Freien Universität Berlin. Traditionell verankert in der Grundlagenforschung, gliedert sich der Fachbereich Physik in die Bereiche Experimentalphysik, Theoretische Physik sowie Didaktik der Physik. Die Forschungsschwerpunkte liegen in der Festkörper-, der Cluster- und Oberflächenphysik, der Biophysik sowie der theoretischen Physik und der Didaktik. Experimentell werden zum Beispiel grundlegenden Eigenschaften von Nanomaterialien, Elementarprozesse und Eigenschaften von Proteinen sowie von Atomen und Molekülen auf Oberflächen und die elektronische Strukturen von Oberflächen unter dem Einfluss intensitätsreicher Femtosekunden-Laserpulse untersucht.
Vielteilchen-Quantentheorie, Quanteninformationstheorie und computergestützte Molekulare Biophysik sind einige der Themen, die in der Theoretischen Physik bearbeitet werden. Die Forschungsprojekte der Didaktik der Physik betreffen unter anderem die der Elementarisierung und Konzeptualisierung von Themen der modernen Physik, die Entwicklung neuer Schulexperimente und Unterrichtsmedien sowie der Evaluation entsprechender Lehr- und Lernkonzepte.
Sonderprofessuren, die zusammen mit dem Helmholtz-Zentrum Berlin und dem Max-Born-Institut eingerichtet worden sind, erweitern das Themenspektrum des Fachbereichs um die Solarenergie-Forschung sowie schnelle nichtlineare Prozesse an Oberflächen und Festkörpern.
Neben dieser Orientierung an aktuellen und innovativen Forschungsthemen, deren Bearbeitung in weltweiten wissenschaftlichen Kooperationen und Verbundprojekten erfolgt, zeichnet sich der Fachbereich Physik durch eine engagierte Lehre in Verbindung mit einer nachhaltigen Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses aus. Weiterhin unterhält der Fachbereich über die Didaktik der Physik umfangreiche Kontakte zu Schulen und hat in diesem Zusammenhang auch ein eigenes Schülerlabor eingerichtet.
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