Prof. Dr. Claudia Felser
- Section Chemistry
- Location Dresden, Germany
- Election year 2018
Research
Forschungsschwerpunkte: Spintronik, Heusler-Verbindungen, topologische Materialien, Photoemission, Materialien für Energietechnologien
Claudia Felser ist eine deutsche Chemikerin und Materialwissenschaftlerin. Sie erforscht Verbindungen und Materialien, die in Computer- und Energietechnologien eingesetzt werden. Ein Forschungsschwerpunkt ihrer Arbeit sind sogenannte Heusler-Verbindungen, die besondere halbleitende und magnetische Eigenschaften haben.
Heusler-Verbindungen bestehen aus einzelnen, nicht-magnetischen Metallen, die in Verbindung jedoch magnetische Eigenschaften aufweisen. Sie sind in der Spintronik etabliert und werden zunehmend auch im Bereich der Solarenergie und Thermoelektrik eingesetzt. Claudia Felser identifiziert, synthetisiert und analysiert solche Verbindungen. Mit ihrem Team hat sie unter anderem die Gruppe der Mn2YZ Heusler-Verbindungen entdeckt. Aus diesen Gruppen könnten neue Hartmagnete erstellt werden, die ohne Seltene Erden auskommen. Solche Magnete stecken in Kernspintomografen, Elektromotoren, Solar- und Windkraftanlagen, ebenso werden sie zur Datenspeicherung eingesetzt.
Der derzeitige Forschungsschwerpunkt von Claudia Felser liegt auf topologischen Materialien – einer Klasse von Quantenmaterialien, zu der auch zahlreiche Heusler-Verbindungen zählen. Gemeinsam mit Andrei Bernevig hat sie grundlegende Konzepte zur Identifizierung und Systematisierung einer großen Zahl topologischer Materialien entwickelt, darunter auch viele magnetische Verbindungen. Diese Arbeiten führten zur Entdeckung zahlreicher chiraler Materialien mit außergewöhnlichen physikalischen Eigenschaften, die sie und ihr Team auch im Hinblick auf katalytische Anwendungen untersuchen.
Chiralität und Asymmetrie stellen fundamentale, bislang ungelöste Fragen sowohl in der Biologie (zum Beispiel bei chiralen Biomolekülen) als auch in der Hochenergiephysik (Teilchen und Antiteilchen) dar. Weyl-Semimetalle zeigen eine Asymmetrie ihrer Quasiteilchen, die sogenannte chirale Anomalie – ein Phänomen, das ursprünglich für die Hochenergiephysik vorhergesagt, jedoch dort bislang nicht nachgewiesen wurde. Claudia Felser und ihre Arbeitsgruppe haben entscheidende Experimente zur Realisierung der chiralen Anomalie sowie der axialen Gravitationsanomalie im Festkörper durchgeführt.
Claudia Felser setzt sich darüber hinaus für einen besseren Austausch zwischen Universitäten und Industrie ein. Weitere große Anliegen sind ihr die Nachwuchsförderung und die Förderung von Frauen in Wissenschaft und Wirtschaft.
Career
- seit 2012 Honorarprofessorin, Technische Universität (TU) Dresden
- seit 2011 Direktorin sowie Wissenschaftliches Mitglied, Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe, Dresden
- 2009-2010 Gastprofessorin, Stanford University, Stanford, USA
- 2003-2014 Professorin für anorganische und analytische Chemie, Johannes-Gutenberg-Universität Mainz, Mainz
- 2002 Habilitation in Chemie, Johannes-Gutenberg-Universität Mainz, Mainz
- 2000 Gastprofessorin, Université de Caen Normandie, Caen, Frankreich
- 1998-1999 Gastwissenschaftlerin, Princeton University, Princeton, USA
- 1996-2001 Hochschulassistentin sowie Forschungsgruppenleiterin, Institut für anorganische und analytische Chemie, Johannes-Gutenberg-Universität Mainz, Mainz
- 1995-1996 Postdoktorandin, Centre national de la recherche scientifique (CNRS), Nantes, Frankreich
- 1994-1995 Postdoktorandin, Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Stuttgart
- 1994 Promotion in Chemie, Universität zu Köln
- 1989 Diplom in Chemie, Universität zu Köln
- 1984-1989 Studium der Chemie und Physik, Universität zu Köln
Functions
- seit 2023 Wissenschaftliche Vizepräsidentin, Chemisch-Physikalisch-Technische Sektion, Max-Planck-Gesellschaft (MPG), München
- seit 2023 Präsidentin, Sektion Magnetismus, Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG), Bad Honnef
- 2020-2024 Mitglied, Fachkollegium „Experimentelle Physik der kondensierten Materie“, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
- 2020-2023 Vizepräsidentin, Sektion Magnetismus, DPG, Bad Honnef
- 2020-2023 Mitglied, Board of Directors, Materials Research Society, Warrendale, USA
- seit 2018 Mitglied, Kuratorium, Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
- 2016-2024 Mitglied, Auswahlkommission „August-Wilhelm-von-Hofmann-Denkmünze“, Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh)
- 2016-2021 Mitglied, Perspektivenkommission, MPG, München
- 2016-2019 Mitglied, Vorstand, GDCh
- 2018-2020 Vorsitzende, Fachgruppe „Festkörperchemie und Materialforschung“, GDCh
- 2014-2020 Mitglied, Vorstand, Fachgruppe „Festkörperchemie und Materialforschung“, GDCh
- 2011-2016 Mitglied, Vorstand, Stiftung Rheinland-Pfalz für Innovation sowie Mitglied, Rat für Technologie, Landesregierung Rheinland-Pfalz
- 2012-2016 Mitglied, Direktorinnen-Kommission, MPG, München
- 2010-2015 Mitglied, Board, Magnetics Society, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), New York City, USA
- 2004-2006 Vorsitzende, Ortsverband Mainz-Wiesbaden, GDCh
- 2003-2006 Mitglied, Vorstand, Arbeitskreis „Chancengleichheit in der Chemie“, GDCh
- 2000 Gründerin sowie Leiterin, NaT-Lab für Schülerinnen und Schüler, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
- Mitglied, Verlagsbeirat, GDCh/Wiley-VCH, Weinheim
- Mitglied, Beirat, Karl-Ziegler-Förderpreis, GDCh
- Mitglied, Präsidentenkommission „Wissenschaftlicher Nachwuchs“, MPG, München
Projects
- seit 2021 Beteiligte Wissenschaftlerin, Projekt „FAIRmat – FAIRe Dateninfrastruktur für die Physik der kondensierten Materie und die chemische Physik fester Stoffe“, DFG
- seit 2021 Mitverantwortliche Wissenschaftlerin, Teilprojekt „Korrelierte topologische Quantenmaterialien“, Forschungsgruppe (FOR) 5249, DFG
- 2020-2022 Leiterin, Projekt „Verbesserte Halb-Heusler Thermoelektrische-Materialien“, DFG
- seit 2019 Beteiligte Wissenschaftlerin, Exzellenzcluster (EXC) 2147 „Komplexität und Topologie in Quantenmaterialien (CT.QMAT)“, DFG
- seit 2019 Leiterin, Teilprojekt „Synthese von magnetischen nodalen Semimetallen (B05)“, Sonderforschungsbereich (SFB) 1143, DFG
- seit 2018 Leiterin, Teilprojekt „Mesoskopische topologische Spintexturen, Spin- und topologischer Hall-Effekt in magnetischen dünnen Schichten und Heterostrukturen“, Schwerpunktprogramm (SPP) 2137, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
- 2018-2023 Beteiligte Wissenschaftlerin, Teilprojekt „Erkennung von Skyrmionphasen in neuartigen Materialien für Spintronik mittels Neutronenstreuung“, SPP 2137, DFG
- 2017-2023 Advanced Grant „TOPMAT – Topological Materials: New Fermions, Realization of Single Crystals and their Physical Properties”, European Research Council (ERC)
- 2017-2020 Leiterin, Teilprojekt „Topologische Weyl Halbmetalle für Spintronik-Funktionseinheiten“, SPP 1666, DFG
- 2014-2018 Leiterin, Projekt „Heusler Verbindungen für künftige magnetische Speicher und Logik“, DFG
- 2013-2019 Leiterin, Teilprojekt „Thin films based on topological Heusler materials”, SPP 1666, DFG
- 2013-2015 Leiterin, Teilprojekt „Design and time-resolved magneto-optical advanced characterization of Heusler compounds with large Spin-Orbit Coupling”, FOR 1464, DFG
- 2012-2017 Advanced Grant „Inverse Design on an Atomic scale: Multifunctional Heusler compounds!”, ERC
- 2010-2019 Beteiligte Wissenschaftlerin, Teilprojekt „Transport measurements, structure and Mössbauer investigations of FeSe-related novel superconductors under high pressure up to 100GPa“, SPP 1458, DFG
- 2010-2018 Leiterin, Teilprojekt „Thin films of Heusler compounds with high Spin-Orbit Coupling”, FOR 1464, DFG
- 2010-2016 Sprecherin, FOR 1464, DFG
- 2010-2015 Leiterin, Zentralprojekt, FOR 1464, DFG
- 2010-2015 Beteiligte Wissenschaftlerin, Teilprojekt „Electronic structure of buried layers and interfaces investigated by high energy photoemission and X-ray magnetic circular dichroism“, FOR 1464, DFG
- 2010-2014 Leiterin, Teilprojekt „New Heusler compounds with large perpendicular magnetic anisotropy and for spin-torque application”, FOR 1464, DFG
- 2009-2020 Leiterin, Teilprojekt „Nanostructured Heusler-compounds as model systems for thermoelectric materials”, SPP 1386, DFG
- 2008-2019 Beteiligte Wissenschaftlerin, Graduiertenschule (GSC) 266 „MAterialwissenschaften IN MainZ”, DFG
- 2008-2012 Leiterin, Projekt „Design of room temperature spintronics nanodevices: Investigations of buried interfaces by Spin Polarized Hard X-ray photoemission”, DFG
- 2007-2011 Leiterin, Teilprojekt „Investigation of the electronic and magnetic structure of materials with high spin polarization by means of experimental and theoretical methods”, FOR 559, DFG
- 2007-2008 Leiterin, Projekt „Heusler-Verbindungen: Zusammenspiel zwischen Supraleitung und Magnetismus“, DFG
- 2004-2011 Leiterin, Zentralprojekt, FOR 559 „Neue Materialien mit hoher Spinpolarisation“, DFG
- 2004-2011 Leiterin, Teilprojekt „Synthesis of new materials with high spin polarization and high Curie temperatures”, FOR 559, DFG
- 2004-2011 Leiterin, Teilprojekt „Systematische Untersuchung von Magnetwiderstandseffekten in Seltenerd-Verbindungen als Funktion der Ladungsträgerkonzentration, des Druckes, der Struktur und der Phasenseparation“, SPP 1166, DFG
- 2004-2010 Sprecherin, FOR 559, DFG
- 2004-2008 Beteiligte Wissenschaftlerin, Teilprojekt „Mößbauer-Spektroskopie zur Charakterisierung neuer Materialien mit hoher Spinpolarisation: Hochtemperatur- und CEMS-Untersuchungen“, FOR 559, DFG
- 2002-2005 Leiterin, Teilprojekt „MSe2-Nanoröhren (M=IVb, Vb-, BIb, VIIb-Metall)“, SFB 625, DFG
- 1999-2002 Beteiligte Wissenschaftlerin, Teilprojekt „Elektronische Eigenschaften von Telluriden des Zirkoniums und Hafniums“, SPP 1073, DFG
- 1999-2000 Leiterin, Projekt „Synthese neuer Supraleiter mit Delafossit-Struktur“, DFG
Honours and Memberships
- 2025 L’Oréal-UNESCO International Award „For Women in Science“, UNESCO sowie Fondation L’Oréal, Paris, Frankreich
- seit 2025 Auswärtiges Mitglied, Royal Society, UK
- 2024 Von Hippel Award, Materials Research Society, Materials Research Society, Warrendale, USA
- 2023 CMD Europhysics Prize, Condensed Matter Division (CMD), European Physical Society
- 2023 Laureatin, Hall of Fame der deutschen Forschung, Manager Magazin, Hamburg
- seit 2022 Mitglied, Akademie der Wissenschaften und der Literatur, Mainz
- 2022 Blaise Pascal Medal in Materials Science, European Academy of Science
- 2022 Liebig-Denkmünze, GDCh
- 2022 Max-Born-Preis, DPG
- 2022 Wilhelm-Ostwald-Medaille, Sächsische Akademie der Wissenschaften, Leipzig
- seit 2021 International Fellow, National Academy of Science (NAS), USA
- seit 2020 International Fellow, National Academy of Engineering (NAE), USA
- 2018 James C. McGroddy Prize for New Materials, American Physical Society (APS), USA
- 2018 Mitglied, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
- seit 2016 Fellow, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), New York City, USA
- 2015 Tsungming Tu Award, Ministry of Science and Technology, Taipeh, Republik China
- 2012 Fellow, APS, USA
- 2010 Nakamura Lecture, University of California, Santa Barbara, USA
- 2010 IBM Shared University Research (SUR) Grant, Johannes-Gutenberg-Universität Mainz, Mainz
- 2010 Distinguished Lecturer Award, Magnetics Society, IEEE, New York City, USA
- 2001 Verdienstorden, Land Rheinland-Pfalz
- 1996 Postdoktoranden-Stipendium, MPG, München
- 1995 Grant, Centre International des Etudiants et Stagiaires, Paris, Frankreich
- 1994-1996 Postdoktoranden-Stipendium, DFG