Nanostrukturen und maßgeschneiderte Ober­flächen spielen eine zentrale Rolle für wichtige technologische Entwicklungen. Die elektroni­schen, optischen und mechani­schen Eigen­schaften von Nanostrukturen hängen nicht nur von der Art des Ausgangs­materials ab, sondern auch stark von der Strukturgröße, der Form und der Umgebung, die eine Quantisierung der elektronischen Zustände längs einer oder mehrerer Raum­richtungen verursachen kann.

In dieser Studienrichtung werden moderne Verfahren zur gezielten Herstellung von Nanostrukturen präsentiert. Es werden die physikalischen Grundlagen der Kontrolle der elektronischen Eigenschaften durch Struk­tu­rierung und Einschränkung der Dimen­sionalität vermittelt. Auch in Verfahren zur Aufklärung der Morphologie, elektroni­scher Struktur, Dynamik und Kopplung von Nanostrukturen wird eingeführt. Eine große Rolle spielen die verschiedenen Raster­sonden-Mikroskopie-Methoden, mit denen Oberflächen atomar aufgelöst abgebil­det und modifiziert werden können. Weitere wichtige Verfahren wie die (zeitaufgelöste) optische Spektroskopie und (Nahfeld-)Mikroskopie werden ebenfalls behandelt.