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Arbeitsgruppe Fischer

Zeitaufgelöste Spektroskopie

Dynamik π-konjugierter Moleküle und ihrer Dimere mit Pikosekundenstrahlung

Im Mittelpunkt dieses Projekts stehen mit Stickstoff oder mit Stickstoff und Bor substituierte polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe. Sie besitzen häufig photophysikalische Eigenschaften, die sie potentiell interessant für optoelektronische Materialien machen. Wir wollen die Prozesse studieren, die in diesen Molekülen, insbesondere aber in ihren Dimeren, nach Lichtanregung ablaufen. Die Experimente werden in der Gasphase durchgeführt, um so die intrinsischen molekularen Eigenschaften ohne Lösungsmitteleinfluss untersuchen zu können. Anschließend werden die Ergebnisse mit Simulationen aus der Arbeitsgruppe Mitric verglichen. In den Dimeren wollen wir die Energietransferprozesse und Excimerbildungen besser verstehen. Als experimentelle Methode kommt die zeitaufgelöste Spektroskopie im Pikosekunden- (ps-) Bereich zum Einsatz. Als Detektionsverfahren haben wir die zeitaufgelöste Photoelektronenspektroskopie etabliert, die wir mit modernen bildgebenden Detektionsverfahren koppeln. Damit lassen sich detailliertere Einblicke in die lichtinduzierte Dynamik gewinnen.

Zur Untersuchung von größeren Molekülen wird derzeit eine Laserdesorptionsquelle entwickelt. Momentan werden die Moleküle in einem speziell hergestellten Ofen erhitzt, um sie in die Gasphase zu überführen. Dabei kann es bei größeren Molekülen zum Bruch der Bindungen kommen, wodurch hauptsächlich Fragmente in die Gasphase überführt werden. Eine Laserdesorptionsquelle verhindert dieses Problem.

Femtosekunden-Spektroskopie

Experimente mit Femtosekunden-Zeitauflösung führen wir in Kooperation mit anderen Arbeitsgruppen durch, z.B. mit L. Poisson (CEA Saclay bei Paris). Die Arbeiten werden z. T. durch das Laserlab Europe Programm gefördert (https://www.laserlab-europe.eu/). Als Methoden wenden wir die zeitaufgelöste Photoionisation bzw. Photoelektronenspektroskopie an.

Mitarbeiter*innen:

Aktuelle Publikationen:

1. Floriane Sturm, Christoph Herok, Ingo Fischer
Non-Radiative Deactivation in Isolated Quinoline
J. Phys. Chem. A, 2024, Article ASAP

2. Floriane Sturm, Michael Bühler, Christoph Stapper, Johannes S. Schneider, Holger Helten, Ingo Fischer, Merle I. S. Röhr
Impact of isoelectronic substitution on the excited state processes in polycyclic aromatic hydrocarbons: a joint experimental and theoretical study of 4a,8a-azaboranaphthalene
Phys. Chem. Chem. Phys., 2024, 26, 7363-7370

3. Floriane Sturm, Luca Nils Philipp, Marco Flock, Ingo Fischer, Roland Mitric
The Electronic Structures of Azaphenanthrenes and Their Dimers
J. Phys. Chem. A 2024, 128, 7, 1250–1259