Forschungstätigkeit

 

Seit 1981 galt mein Forschungsschwerpunkt an der Universität Bayreuth (Lehrstuhl Experimentalphysik 4) der spektroskopischen Untersuchung von Chromophoren (Farbstoffmolekülen) in festen glasartigen Matrizen. Durch die ungeordnete Umgebung in den jeweiligen Matrizen (es handelt sich hier um organische oder anorganische Gläser, die  in der Regel bei tiefen Temperaturen bei kleiner -250 °C untersucht werden) ergeben sich eine Vielzahl von Einbaumöglichkeiten. Dies spiegelt sich spektroskopisch in spektral breiten Absorptionsbanden wider.

Durch geeignete Methoden (z.B. spektrales Lochbrennen, Einzelmolekülspektroskopie) lassen sich Unterensembles der Chromophore selektieren und gezielt spektroskopisch untersuchen.

Durch experimentelles Ändern äußerer Parameter (z.B. Temperatur, Druck oder elektrischer Felder) kann man mikroskopisch die Matrix in der Nahumgebung der Farbstoffmoleküle untersuchen. Mit den erstmals durchgeführten Druckexperimenten an selektierten Unterensembles konnte ausschließlich über optische Messungen die mechanische Größe  "Kompressibilität" im Nanobereich bestimmt werden.

Durch gezielten Einbau von kleinen Molekülen (z.B. Wassermolekülen) in die Nahumgebung zwischen Farbstoff und Matrix konnten erstmals durch Infrarotstrahlung spektrale Diffusionsprozesse stimuliert und durch einfache Platzwechselprozesse der Wassermoleküle im freien Volumen der Matrix erklärt werden.

Ziel dieses Forschungsgebietes war die Aufklärung der vielfältigen Chromophor-Wechselwirkungen der Gast-Wirtssysteme bis hin zu aktuellen Fragestellungen bei Lichtsammelchromophoren in biologischen Systemen und bei der Photosynthese in der Natur.

 

Lehrtätigkeit

Als Leiter der Fortgeschrittenenpraktika der Physik mache ich die Studierenden mit den modernen Messmethoden und der kritischen Analyse experimenteller Messergebnisse vertraut.

Das aktuelle Kursangebot der Fortgeschrittenenpraktika in den Bachelor- und Masterstudiengängen der Physik und eine ausführliche Beschreibung der Versuchsinhalte an der Universität Bayreuth können Sie unter www.praktika.physik.uni-bayreuth.de finden.