Dr. Stefan Birner, MPhys

 
Room: S204
Category: Visiting Scientists
Phone: 11530
Email: Stefan.Birner(at)wsi.tum.de

Dr. rer. nat., Technische Universität München
MPhys, University of Exeter (UK)

Stefan Birner is no longer working at the Walter Schottky Institute.
He moved to the nextnano GmbH.

 

Research

The topic of my PhD thesis was part of a bigger project which aimed to create a simulator for three-dimensional nano devices, called nextnano³.  In 2004 I received a grant from the Federal Ministry of Education and Research (Bundesministerium für Bildung und Forschung, EXIST-SEED program "University-based start-ups") to write a business plan for the nextnano³ software. In 2012 I finally founded the nextnano GmbH .

Teaching

  • SS 2010: Übung zu Theoretische Physik 3 (Quantenmechanik 1, Prof. M. Ratz)
  • WS 2008/2009: Übung zu Theoretische Physik 2 (Elektrodynamik, Prof. Harald Friedrich)
  • SS 2008: Übung zu Theoretische Physik 3 (Quantenmechanik 1, Prof. Walter Schirmacher)
  • SS 2003: Übung zu Theoretische Physik 1 (Mechanik, Prof. Peter Ring)
  • WS 2002/2003: Tutorial for Theoretical Physics 1 (Classical Mechanics, Prof. Peter Vogl)
  • SS 2002: Tutorial for Theoretical Solid State Physics (Prof. Peter Vogl)
  • WS 2001/2002: Übung zu Theoretische Physik 3BC (Elektrodynamik, Prof. Harald Friedrich)

Publications

Efficient Method for the Calculation of Dissipative Quantum Transport in Quantum Cascade Lasers

Optics Express 23, pp. 6587-6600 (2015)

P. Greck | S. Birner | B. Huber | P. Vogl

Online Reference

The Multi-band k.p Hamiltonian for Heterostructures: Parameters and Applications

In: Multi-Band Effective Mass Approximations, M. Ehrhardt, T. Koprucki (Eds.), Lecture Notes in Computational Science and Engineering 94 (Advanced Mathematical Models and Numerical Techniques), pp. 193-244 (Chapter 6), Springer, Heidelberg (2014)

S. Birner

Online Reference

A theoretical analysis of the optical absorption properties in one-dimensional InAs/GaAs quantum dot superlattices

J. Appl. Phys. 115, 143501 (2014)

T. Kotani | S. Birner | P. Lugli | C. Hamaguchi

Online Reference

Nanowires enabling strained photovoltaics

Appl. Phys. Lett. 104, 163901 (2014)

J. Greil | S. Birner | E. Bertagnolli | A. Lugstein

Online Reference

Negative quantum capacitance in graphene nanoribbons with lateral gates

Phys. Rev. B 89, 115406 (2014)

R. Reiter | U. Derra | S. Birner | B. Terrés | F. Libisch | J. Burgdörfer | C. Stampfer

Online Reference

Driving Perpendicular Heat Flow: (p×n)-Type Transverse Thermoelectrics for Microscale and Cryogenic Peltier Cooling

Phys. Rev. Lett. 110, 227701 (2013)

C. Zhou | S. Birner | Y. Tang | K. Heinselman | M. Grayson

Online Reference

Improvement of QDIP performance due to quantum dots with built-in charge

Infrared Physics & Technology 59, 84 (2103)

V. Mitin | A. Sergeev | N. Vagidov | S. Birner

Online Reference

Electron heating in quantum-dot structures with collective potential barriers

International Journal of High Speed Electronics and Systems 20, 143 (2011)

L. H. Chien | A. Sergeev | N. Vagidov | V. Mitin | S. Birner

Download   Online Reference

Hydrophobic Interaction and Charge Accumulation at the Diamond-Electrolyte Interface

Physical Review Letters 106, 196103 (2011)

M. Dankerl | A. Lippert | S. Birner | U. Stützel | M. Stutzmann | J. A. Garrido

Download   Online Reference

InAs/GaSb Type II Superlattices as Low-Temperature Thermoelectrics

AIP Conf. Proc. 1416, 142 (2011)

C. Zhou | S. Birner | M. Norko | Y. Tang | M. Grayson

Online Reference

Modeling of semiconductor nanostructures and semiconductor–electrolyte interfaces

Selected Topics of Semiconductor Physics and Technology (G. Abstreiter, M.-C. Amann, M. Stutzmann, and P. Vogl, eds.), Vol. 135,
Verein zur Förderung des Walter Schottky Instituts der Technischen Universität München e.V., München, 239 pp. (2011)
ISBN 978-3-941650-35-0

S. Birner

Online Reference

Valley degeneracy in biaxially strained aluminum arsenide quantum wells

Phys. Rev. B 84, 125319 (2011)

S. Prabhu-Gaunkar | S. Birner | S. Dasgupta | C. Knaak | M. Grayson

Download   Online Reference

Electronic and optical properties of GaN/AlN quantum dots on Si(111) subject to in-plane uniaxial stresses and variable excitation

J. Appl. Phys. 108, 083510 (2010)

O. Moshe | D. H. Rich | S. Birner | M. Povolotskyi | B. Damilano | J. Massies

Download   Online Reference

Graphene Solution-Gated Field-Effect Transistor Array for Sensing Applications

Advanced Functional Materials 20, 3117–3124 (2010)

M. Dankerl | M. Hauf | A. Lippert | L. Hess | S. Birner | I. D. Sharp | A. Mahmood | P. Mallet | J. Y. Veuillen | M. Stutzmann | J. A. Garrido

Download   Online Reference

Ballistic quantum transport using the contact block reduction (CBR) method

Journal of Computational Electronics 8 (3), 267-286 (2009)
DOI 10.1007/s10825-009-0293-z

S. Birner | C. Schindler | P. Greck | M. Sabathil | P. Vogl

Download   Online Reference

Bandstructure and photoluminescence of SiGe islands with controlled Ge concentration

Microelectronics Journal 39, 485 (2008)

M. Brehm | T. Suzuki | Z. Zhong | T. Fromherz | J. Stangl | G. Hesser | S. Birner | F. Schäffler | G. Bauer

Download   

GaN/AlN short-period superlattices for intersubband optoelectronics: A systematic study of their epitaxial growth, design, and performance

Journal of Applied Physics 104, 093501 (2008)

P. K. Kandaswamy | F. Guillot | E. Bellet-Amalric | E. Monroy | L. Nevou | M. Tchernycheva | A. Michon | F. H. Julien | E. Baumann | F. R. Giorgetta | D. Hofstetter | T. Remmele | M. Albrecht | S. Birner | L. S. Dang

Download   Online Reference

Simulation of quantum cascade lasers - optimizing laser performance

Photonik international 2, 60 (2008)

S. Birner | T. Kubis | P. Vogl

Download   

Simulation zur Optimierung von Quantenkaskadenlasern

Photonik 1/2008, 44 (2008)

S. Birner | T. Kubis | P. Vogl

Download   

Single-valley high-mobility (110) AlAs quantum wells with anisotropic mass

Applied Physics Letters 93, 132102 (2008)

S. Dasgupta | S. Birner | C. Knaak | M. Bichler | A. Fontcuberta i Morral | G. Abstreiter | M. Grayson

Download   Online Reference

Theoretical model for the detection of charged proteins with a silicon-on-insulator sensor

J. Phys.: Conf. Ser. 107, 012002 (2008)

S. Birner | C. Uhl | M. Bayer | P. Vogl

Download   

nextnano: General Purpose 3-D Simulations

IEEE Transactions on Electron Devices 54, 2137 (2007)

S. Birner | T. Zibold | T. Andlauer | T. Kubis | M. Sabathil | A. Trellakis | P. Vogl

Download   Online Reference

Three-Dimensional Si/Ge Quantum Dot Crystals

Nano Letters 7 (10), 3150 (2007)

D. Grützmacher | T. Fromherz | C. Dais | J. Stangl | E. Müller | Y. Ekinci | H. H. Solak | H. Sigg | R. T. Lechner | E. Wintersberger | S. Birner | V. Holý | G. Bauer

Download   

Enhancement of free-carrier screening due to tunneling in coupled asymmetric GaN/AlGaN quantum discs

Appl. Phys. Lett. 89, 023103 (2006)

K. H. Lee | J. H. Na | R. A. Taylor | S. N. Yi | S. Birner | Y. S. Park | C. M. Park | T. W. Kang

Download   

Modeling of semiconductor nanostructures with nextnano³

Acta Physica Polonica A 110, 111 (2006)

S. Birner | S. Hackenbuchner | M. Sabathil | G. Zandler | J. A. Majewski | T. Andlauer | T. Zibold | R. Morschl | A. Trellakis | P. Vogl

Download   

The 3D nanometer device project nextnano: Concepts, methods, results

J. Comput. Electron. 5, 285 (2006)

A. Trellakis | T. Zibold | T. Andlauer | S. Birner | R. K. Smith | R. Morschl | P. Vogl

Download   

Two-photon excitation spectroscopy of coupled asymmetric GaN/AlGaN quantum discs

Nanotechnology 17, 5754 (2006)

K. H. Lee | S. Birner | J. H. Na | R. A. Taylor | S. N. Yi | Y. S. Park | C. M. Park | T. W. Kang

Download   

Bound-to-bound and bound-to-free transitions in surface photovoltage spectra: Determination of the band offsets for InxGa1-xAs and InxGa1-xAs1-yNy quantum wells

Phys. Rev. B 72, 155324 (2005)

M. Galluppi | L. Geelhaar | H. Riechert | M. Hetterich | A. Grau | S. Birner | W. Stolz

Download   

Effects of strain and confinement on the emission wavelength of InAs quantum dots due to a GaAs1-xNx capping layer

Virtual Journal of Nanoscale Science Technology 12 (1) (2005) &
Phys. Rev. B 71, 245316 (2005)

O. Schumann | S. Birner | M. Baudach | L. Geelhaar | H. Eisele | L. Ivanova | R. Timm | A. Lenz | S. K. Becker | M. Povolotskyi | M. Dähne | G. Abstreiter | H. Riechert

Download   

Modeling of Purely Strain-Induced CEO GaAs/In(_.16)Al(_.84)As Quantum Wires

Proc. 5th Int. Conf. Numerical Simulation of Optoelectronic Devices (NUSOD'05), Berlin, Germany, 1 (2005)

S. Birner | R. Schuster | M. Povolotskyi | P. Vogl

Download   

Modeling the nonlinear photoluminescence intensity dependence observed in asymmetric GaN quantum discs with AlGaN barriers

Proceedings of 2005 5th IEEE Conference on Nanotechnology, Nagoya, Japan, 547 (2005)

K. H. Lee | S. Birner | J. H. Na | R. A. Taylor | J. W. Robinson | J. H. Rice | Y. S. Park | C. M. Park | T. W. Kang

Download   

Purely strain induced GaAs/InAlAs single quantum wires exhibiting strong charge carrier confinement

Proc. of 27th International Conference on the Physics of Semiconductors, eds: J. Menéndez and Chris G. Van de Walle, AIP Conference Proc. 772, 898-899 (2005)

R. Schuster | H. Hajak | M. Reinwald | W. Wegscheider | D. Schuh | M. Bichler | S. Birner | P. Vogl | G. Abstreiter

Advances in the theory of electronic structures of semiconductors

phys. stat. sol. (c) 1, 2003 (2004)

J. A. Majewski | S. Birner | A. Trellakis | M. Sabathil | P. Vogl

Download   

Electronic and optical properties of [N11] grown nanostructures

phys. stat. sol. (c) 1 (6), 1511 (2004)

M. Povolotskyi | A. D. Carlo | S. Birner

Download   

Non-linear optical properties of InGaAs/AlGaAs nanostructures grown on (N11) surfaces

Semicond. Sci. Technol. 19, S351 (2004)

M. Povolotskyi | J. Gleize | A. D. Carlo | P. Lugli | S. Birner | P. Vogl | D. Alderighi | M. Gurioli | A. Vinattieri | M. Colocci | S. Sanguinetti | R. Nötzel

Download   

Optical properties of low-dimensional semiconductor systems fabricated by cleaved edge overgrowth

phys. stat. sol. (c) 1, 2028 (2004)

R. Schuster | H. Hajak | M. Reinwald | W. Wegscheider | G. Schedelbeck | S. Sedlmaier | M. Stopa | S. Birner | P. Vogl | J. Bauer | D. Schuh | M. Bichler | G. Abstreiter

Download   

Tuning the Piezoelectric Fields in Quantum Dots: Microscopic Description of Dots Grown on (N11) Surfaces

IEEE Transactions on Nanotechnology 3, 124 (2004)

M. Povolotskyi | A. D. Carlo | P. Lugli | S. Birner | P. Vogl

Download   

Two-dimensional quantum effects and structural optimization of FinFETs with two-dimensional Poisson-Schrödinger solver

J. Korean Phys. Soc. 45 (5), 1384-1390 (2004)

K. Kim | O. Kwon | J. Seo | T. Won | S. Birner | A. Trellakis

Download   

Two-dimensional quantum-mechanical modeling for strained silicon channels of double-gate MOSFETs

J. Korean Phys. Soc. 45, S909-S913 (2004)

K. Kim | O. Kwon | J. Seo | T. Won | S. Birner | R. Oberhuber | A. Trellakis

Download   

Efficient computational method for ballistic currents and application to single quantum dots

Journal of Computational Electronics 2, 269 (2003)

M. Sabathil | S. Birner | D. Mamaluy | P.Vogl

Download   

Microscopic description of nanostructures grown on (N11) surfaces

Journal of Computational Electronics 2, 275 (2003)

M. Povolotskyi | J. Gleize | A. D. Carlo | P. Lugli | S. Birner | P. Vogl

Download   

nextnano³ - Software für neuartige Nano Devices

TUM Mitteilungen 2 - 03/04, TU Munich, 36 (2003)

S. Birner

Download   

Theory of vertical and lateral Stark shifts of excitons in quantum dots

phys. stat. sol. 0, 1181-1184 (2003)

M. Sabathil | S. Hackenbuchner | S. Birner | J. A. Majewski | P. Vogl | J. J. Finley

Download   

Accelerated dynamics simulations of interstitial-cluster growth

Solid State Communications 120 (7-8), 279 (2001)

S. Birner | J. Kim | D. A. Richie | J. W. Wilkins | A. F. Voter | T. Lenosky

Download   

Thermodynamic processes of Si-interstitial clusters

Computational Nanoscience 2001, 117 (2001)

J. Kim | S. Birner | D. A. Richie | J. W. Wilkins | A. F. Voter

Download   

TUM Technische Universität München TUM Technische Universität München Physik Department Elektrotechnik und Informationstechnik TUM Technische Universität München
 

Events & News

17 Jan 2018

ERC Consolidator Grant for Gregor Koblmüller   more

10 Aug 2017

Best Poster Awards for Ganpath Veerabathran and Alexander Andrejew at iNOW 2017   more

27 Jun 2017

Best Poster Award at Nanowire Week for Jochen Bissinger   more

15 Mar 2017

Dr. Kai Müller admitted to the “Junges Kolleg” of the Bavarian Academy of Sciences   more

27 Feb 2017

Two-photon pulses from a single two-level system   more

Seminars

January 26, 2018

Reliability of hexagonal boron nitride dielectric stacks for CMOS applications   more

January 23, 2018

Helical states, spin-orbit coupling, and phase-coherent transport in InAs nanowires   more

January 16, 2018

New insights into novel (and conventional) materials using polarization-sensitive infrared magneto-spectroscopy   more