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    Lichtinduzierte Dynamik in molekularen Aggregaten

    DFG Forschergruppe 1809:

    Lichtinduzierte Dynamik in molekularen Aggregaten

    Molekulare Aggregate bilden die Basis für eine Reihe wissenschaftlicher und technologischer Entwicklungen, die zunehmend an wirtschaftlicher Bedeutung gewinnen. Gerade im Bereich der optischen Anwendungen werden solche Systeme aufgrund ihrer in weiten Bereichen einstellbaren Eigenschaften eingesetzt. Entscheidend für ihre Funktion ist die lichtinduzierte Dynamik, welche durch die vielfältigen Wechselwirkungen zwischen den aggregierten Bausteinen maßgeblich mitbestimmt wird. Die Wechselwirkungen können dabei sowohl durch die Eigenschaften der einzelnen molekularen Bausteine als auch deren Anordnung variiert werden. Im Rahmen dieser Forschergruppe soll erarbeitet werden, wie die speziell angeordneten molekularen Bausteine in Aggregaten zu einer gewünschten resultierenden lichtinduzierten Dynamik und damit Funktion des Gesamtsystems führen. Das Vorhaben profitiert entscheidend von engen Kooperationen zwischen Arbeitsgruppen mit präparativer, spektroskopischer und theoretischer Expertise.

    Für die Herstellung der Systeme kombinieren wir chemische Synthese und supramolekulare Selbstorganisation („Bottom-Up“-Prozess) mit physikalischen Methoden der gezielten Abscheidung und Morphologiekontrolle auf der Nanoskala . Im Bereich der Spektroskopie wird eine Palette von Methoden eingesetzt, die von frequenzaufgelösten Techniken und Photoleitfähigkeitsmessungen bis zur zeitaufgelösten kohärenten zweidimensionalen Spektroskopie reichen. Eine quantitative Analyse und Interpretation der Daten wird durch quantenchemische und quantendynamische Berechnungen und Simulationen ermöglicht. Mit diesem interdisziplinären und kooperativen Ansatz wird ein besseres Verständnis grundlegender Vorgänge der lichtinduzierten Dynamik in molekulare n Aggregate n erarbeitet, welches die Herstellung neuer Materialien und Materialsysteme mit maßgeschneiderten Eigenschaften gestatten wird.

    Zentrale Idee der Forschergruppe. Die Anordnung molekularer Systeme in Aggregaten führt zu spezifischen Kopplungen und somit zu dynamischen Eigenschaften, welche die Funktion des Systems (wie z.B. Energietransport) entscheidend beeinflussen.

    Die Forschergruppe gliedert sich in die eng verknüpften Projekte P1 bis P7 und in die assoziierten Projekte A1 bis A3.

    P1 Synthese, Komplexierungseigenschaften und hierarchische Organisation makrozyklischer Molekülverbände auf Basis von Perylenbisimidfarbstoffen Prof. Dr.
    Würthner
    P2 Farbstoffkonjugate mit niedriger Bandlücke Prof. Dr.
    Lambert
    P3 Multidimensionale Spektroskopie exzitonischer Dynamik Prof. Dr.
    Brixner
    P4 Einfluss der Umgebung auf lichtinduzierte Prozesse Prof. Dr.
    Engels
    P5 Quantendynamische Untersuchungen zu Umgebungseffekten in Ladungs- und Energietransferprozessen Prof. Dr.
    Engel
    P6 Dynamik photoangeregter Ladungsträger in selbstorganisierten organischen Volumenhalb-leitern PD Dr.
    Deibel
    Prof. Dr.
    Dyakonov


    P7 Exzitonische Anregungen in räumlich begrenzten molekularen Strukturen Prof. Dr.
    Pflaum
    P8 Lichtinduzierte nichtadiabatische Energie- und Ladungstransferdynamik Prof. Dr.
    Mitric
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    Kontakt

    FOR 1809 Lichtinduzierte Dynamik in molekularen Aggregaten
    Am Hubland
    97074 Würzburg

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    Hubland Süd, Geb. C5