Die Pioniere der Quantenmaterialforschung Jie Shan und Kin Fai Mak stoßen zum MPI für Dynamik und Struktur der Materie
Die Professoren Jie Shan und Kin Fai Mak, weltweit führend auf dem Gebiet der Charakterisierung und Kontrolle von zweidimensionalen Quantenmaterialien, wurden zu Direktoren des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg ernannt.

Das renommierte Wissenschaftlerpaar hat zwei neue gemeinsame Abteilungen am Institut eingerichtet. Sie ergänzen die bestehenden Abteilungen für Theorie (Direktor: Angel Rubio), Dynamik kondensierter Materie (Direktor: Andrea Cavalleri) und Mikrostrukturierte Quantenmaterie (Direktor: Philip Moll) und erweitern damit den Forschungsumfang des Instituts erheblich.
„Wir freuen uns sehr, bekannt zu geben, dass unser Institut Jie Shan und Kin Fai Mak als neue Direktoren begrüßt“, sagt Geschäftsführer Angel Rubio. “Sie sind ein erstklassiges Wissenschaftlerpaar, das für seine bahnbrechende Arbeit zu Nichtgleichgewichtsphänomenen in zweidimensionalen Heterostrukturen und Quantenmaterialien bekannt ist.
Ihr Fachwissen und ihre innovative Forschung werden neue und spannende Wege eröffnen und den internationalen Ruf unseres Instituts und seine zentrale Rolle bei der Gestaltung dieses zukunftsweisenden Forschungsgebiets weiter stärken. Wir freuen uns auf ihre unschätzbaren Beiträge, die unsere Forschung und akademische Stellung zweifellos auf ein neues Niveau heben werden.“
Jie Shan ist Professorin für angewandte und technische Physik und Kin Fai Mak Professor für Physik an der Cornell University. Ihre Forschung konzentriert sich auf die optischen und elektronischen Eigenschaften von nanoskaligen Materialien, insbesondere von atomar dünnen zweidimensionalen Kristallen wie Graphen und Übergangsmetall-Dichalkogeniden, sowie deren Heterostrukturen, bei denen mehrere Schichten solcher Materialien übereinander angeordnet sind.
Die Forschungsgruppe des Ehepaars entwickelt experimentelle Techniken zur Untersuchung, Abbildung und Nutzung der internen Freiheitsgrade von Elektronen und ihrer neuen Phasen in diesen nanoskaligen Systemen. Die Gruppe arbeitet mit einer Vielzahl von Materialien, darunter Halbleitern, Metallen und Supraleitern, und untersucht deren optische und elektronische Eigenschaften.
Jie Shan erwarb 1996 ihr Diplom in Mathematik und Physik an der Staatlichen Universität Moskau, Russland, und promovierte 2001 in Physik an der Columbia University. Von 2002 bis 2014 war sie Assistenz- und außerordentliche Professorin für Physik an der Case Western Reserve University und von 2014 bis 2017 außerordentliche und ordentliche Professorin an der Pennsylvania State University. Seit 2018 ist sie ordentliche Professorin an der Fakultät für angewandte und technische Physik der Cornell University.
Im Jahr 2013 wurde Shan zum Fellow der American Physical Society gewählt. Sie erhielt außerdem ein Marie-Tharp-Stipendium des Earth Institute der Columbia University und den CAREER Award der National Science Foundation. In Deutschland wurde sie 2021 mit dem Max-Planck-Sabbatical-Preis und dem Mildred-Dresselhaus-Preis ausgezeichnet.
Kin Fai Mak erwarb 2005 seinen Bachelor of Science in Physik und Mathematik an der Hong Kong University of Science and Technology und 2010 seinen Doktortitel in Physik an der Columbia University. Er blieb bis 2012 als Postdoktorand an der Columbia University, bis er an das Kevli Institute at Cornell for Nanoscale Science wechselte. Im Jahr 2014 wurde Kin Fai Mak Assistenzprofessor an der Pennsylvania State University und kehrte 2018 als Assistenzprofessor an die Cornell University zurück. Dort wurde er 2019 außerordentlicher Professor und 2022 ordentlicher Professor.
Zu seinen Auszeichnungen gehören Stipendien der Packard Foundation (2016) und der Alfred P. Sloan Foundation (2017), der OCPA Outstanding Young Researcher Award (2016), die Presidential Early Careers Awards for Scientists and Engineers (2019) und das American Physical Society Fellowship (2021). Im Jahr 2022 erhielt er ein Stipendium in Höhe von 1,25 Millionen US-Dollar von der Moore Foundation Experimental Physics Investigators Initiative.
Das MPSD untersucht die Struktur und Eigenschaften von Materie bis hin zu ihren atomaren und elektronischen Bewegungen und Eigenschaften. Seine Forscher*innen nutzen ultraschnelle Laserquellen, starke Magnetfelder und fortschrittliche theoretische Werkzeuge, um die elementare Zusammensetzung fester Materialien auf extrem kurzen Zeitskalen bis hin zu Femto- und Attosekunden (Millionstel und Milliardstel einer Milliardstel Sekunde) zu erforschen.
Ein kürzlich eröffnetes Erweiterungsgebäude wird das zukünftige Wachstum des MPSD erleichtern und Platz für die neuen Abteilungen bieten. Das MPSD befindet sich in der Science City Hamburg Bahrenfeld, die über eine Forschungsinfrastruktur von Weltrang und eine einzigartige Bandbreite an Licht- und Strahlungsquellen verfügt, darunter das Deutsche Elektronen-Synchrotron DESY und der European XFEL.
Das MPSD ist eines von derzeit 84 Instituten der Max-Planck-Gesellschaft. Sie betreiben Grundlagenforschung in den Natur-, Lebens-, Sozial- und Geisteswissenschaften.