Dr. Daniel Spemann

Leiter Querschnittseinheit „Werkzeugentwicklung“

Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung (IOM)
Permoserstr. 15 / 04318 Leipzig / Germany

+49 (0)341 235-2681
   daniel.spemann(at)iom-leipzig.de

Arbeitsgebiete

  • Entwicklung und Anpassung von Ionenquellen und Komponenten
  • Elektrische Antriebe
  • Diagnostik von Ionenstrahlquellen
  • (Deterministische) Ionenimplantation
  • Materialmodifikation durch Defekterzeugung
  • Grundlagen der Ion-Festkörper-Wechselwirkung

Wissenschaftlicher Werdegang

  • Studiengang Diplom-Physik, Universität Leipzig, 10/1992 – 12/1998
  • Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Universität Leipzig, 01/1999 – 03/2011
  • Promotion in Physik, Universität Leipzig, 06/2007
  • Vertretung W3-Professur „Nukleare Festkörperphysik“, Universität Leipzig, 04/2011 – 12/2012
  • Honorary Appointment, Universität Melbourne (AUS), 06/2014 – 07/2014
  • Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Universität Leipzig, 09/2014 – 10/2015
  • Gruppenleiter, IOM Leipzig, seit 11/2015
  • Leiter der übergreifenden Einheit „Werkzeugentwicklung“, IOM Leipzig, seit 1/2021

Ausgewählte Publikationen

  1. Alexander M. Jakob, Simon G. Robson, Vivien Schmitt, Vincent Mourik, Matthias Posselt, Daniel Spemann, Brett C. Johnson, Hannes R. Firgau, Edwin Mayes, Jeffrey C. McCallum, Andrea Morello, David N. Jamieson, Deterministic Single Ion Implantation with 99.87% Confidence for Scalable Donor-Qubit Arrays in Silicon, http://arxiv.org/abs/2009.02892v2 {arXiv:2009.02892v2 [cond-mat.str-el]} (2020)
  2. Paul Räcke, Ralf Wunderlich, Jürgen W. Gerlach, Jan Meijer, Daniel Spemann, Nanoscale ion implantation using focussed highly charged ions, New J. Phys. 22 (2020) 083028, DOI: https://doi.org/10.1088/1367-2630/aba0e6
  3. P.D. Esquinazi, W. Hergert, M. Stiller, L. Botsch, H. Ohldag, D. Spemann, M. Hoffmann, W.A. Adeagbo, A. Chassé, S.K. Nayak, H. Ben Hamed, Defect Induced Magnetism in Non‐Magnetic Oxides: Basic Principles, Experimental Evidence and Possible Devices with ZnO and TiO2, Phys. Status Solidi B 2020 (2019) 1900623, DOI: http://dx.doi.org/10.1002/pssb.201900623
  4. F. Scholze, D. Spemann, D. Feili, Design and Performance Test of an RF Plasma Bridge Neutralizer, Proc. 36th International Electric Propulsion Conference, Paper Nr. IEPC-2019-475, Wien, Austria, 15.-20.09.2019
  5. Christoph Eichhorn, Frank Scholze, Carsten Bundesmann, Daniel Spemann, Horst Neumann, Hans Leiter, Two-Photon Laser-Induced Fluorescence in a Radiofrequency Ion Thruster Plume in Krypton, Journal of Propulsion and Power 35 (2019) 1175, DOI: http://dx.doi.org/10.2514/1.B37487
  6. Paul Räcke, Daniel Spemann, Jürgen W. Gerlach, Bernd Rauschenbach, Jan Meijer, Detection of small bunches of ions using image charges, Scientific Reports 8 (2018) 9781, DOI: http://dx.doi.org/10.1038/s41598-018-28167-6
  7. Daniel Spemann and Pablo D. Esquinazi, Evidence for Magnetic Order in Graphite from Magnetization and Transport Measurements, In: Pablo D. Esquinazi (Ed.) Basic Physics of Functionalized Graphite, Springer Series in Materials Science Vol. 244, Springer Nature, Switzerland (2016), ISBN: 978-3-319-39353-7, DOI: http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-39355-1
  8. D. Spemann, P. Esquinazi, A. Setzer, W. Böhlmann, Trace element content and magnetic properties of commercial HOPG samples studied by ion beam microscopy and SQUID magnetometry, AIP Advances 4 (2014) 107142, DOI: http://dx.doi.org/10.1063/1.4900613
  9. H. Ohldag, T. Tyliszczak, R. Höhne, D. Spemann, P. Esquinazi, M. Ungureanu, T. Butz, pi-Electron Ferromagnetism in Metal Free Carbon Probed by Soft X-Ray Dichroism, Phys. Rev. Lett. 98 (2007) 187204, DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.98.187204
  10. P. Esquinazi, D. Spemann, R. Höhne, A. Setzer, K.-H. Han, T. Butz, Induced Magnetic Ordering by Proton Irradiation in Graphite, Phys. Rev. Lett. 91 (2003) 227201, DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.227201

Konferenzbeiträge

  • Christoph Eichhorn*, Frank Scholze, Carsten Bundesmann, Daniel Spemann, Horst Neumann, Hans Leiter, Laser-Induced Fluorescence in the Plume of a Radiofrequency Ion Thruster: Measurements and Excitation Schemes, AIAA Propulsion and Energy Forum, Paper AIAA-2019-4168, Indianapolis, USA, 19.-24.08.2019
  • Paul Räcke*, Daniel Spemann, Nicole Raatz, Robert Staacke, Jürgen W. Gerlach, Bernd Rauschenbach, Jan Meijer, Invited: A concept for deterministic ion implantation by image charge detection, 16th Int. Conf. on Nuclear Microprobe Technology and Applications (ICNMTA 2018), Guildford, Surrey, UK, 08.-13.07.2018
  • Daniel Spemann*, Jan Meijer, Jürgen W. Gerlach, Paul Räcke, Susann Liedtke, Stephan Rauschenbach, Bernd Rauschenbach, Invited: Concept of deterministic ion implantation at the nanoscale, International Conference on Electronic Materials (ICEM2016), Singapore, 04.-08.07.2016
  • D. Spemann*, P. Esquinazi, R. Höhne, K.-H. Han, A. Setzer, M. Diaconu, H. Schmidt, T. Butz, Invited: Magnetic carbon: A new application for ion microbeams, 9. International Conference on Nuclear Microprobe Technology and Applications, Cavtat, Kroatien, 13.-17.09.2004
  • D. Spemann*, P. Esquinazi, R. Höhne, K.-H. Han, A. Setzer, M. Diaconu, H. Schmidt, T. Butz, Invited plenary: Magnetic microstructures in carbon created by proton beam writing, 1st International Workshop on Proton Beam Writing, Singapore, 18.-22.07.2004

Projekte

  • Verbundvorhaben „IonJet – Entwicklung eines kostengünstigen Ionenantriebssystems für Kleinsatelliten“, 1.11.2019 - 31.3.2022, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Kooperationspartner: Aerospace Innovation GmbH
  • Gemeinsames Vorhaben mit FB1 des IOM „Universale Diagnostikplattform für reaktive Ionenstrahlprozesse (RISQ-DIAP)“, 1.10.2019 – 31.07.2021, Sächsische Aufbaubank – Förderbank (SAB)
  • „Entwicklung und Realisierung eines Einzelionendetektors für die deterministische Ionenimplantation“, 1.10.2017 – 31.12.2020, Sächsische Aufbaubank – Förderbank (SAB)
  • „Entwicklung und Test eines Plasmabrückenneutralisators basierend auf Hochfrequenzanregung für elektrische Raumantriebe“, 1.4.2014 – 31.12.2021, Europäische Raumfahrtagentur (ESA)

Lehrveranstaltungen

  • Experimentalphysik 7, Lehramt Physik, Universität Leipzig
  • Teilchenphysik, Masterstudiengang Physik, Universität Leipzig

Mitgliedschaften

  • Mitglied der Deutschen Physikalischen Gesellschaft
  • Mitglied der Electric Rocket Propulsion Society