Willkommen auf der Homepage der Arbeitsgruppe L. Kador
Hauptarbeitsbereiche: konfokale Mikroskopie und konfokale Mikro-Spektroskopie
Unser Hauptarbeitsgebiet ist die konfokale Mikroskopie und konfokale Mikro-Spektroskopie. Mit Hilfe selbst gebauter, für die jeweiligen Aufgaben optimierter Apparaturen werden hauptsächlich zwei Forschungsrichtungen verfolgt: Die eine Richtung umfasst die Einzelmolekülspektroskopie (Spektroskopie einzelner Dotierungsmoleküle in Festkörpermatrizes) bei tiefen Temperaturen. Hierbei messen wir unter Anderem spektrale Linienverschiebungen durch Tunnelprozesse im Festkörper oder durch schwache äußere Störungen wie Druck oder elektrische Felder. Die Dotierungsmoleküle dienen als lokale Sonden, die Informationen über ihre Festkörperumgebung auf der Nanometer-Skala liefern. Man erhält z. B. die Parameter einzelner Tunnelsysteme in amorphen Materialien oder erfährt Details der Wechselwirkung zwischen dem Dotierungsmolekül und seiner Umgebung. Die beiden oberen Bilder zeigen wiederholte Aufnahmen von Einzelmolekülspektren in Polyisobutylen (PIB; oben) und Toluol (unten). Es ist unmittelbar zu sehen, dass der niedermolekularen Glasbildner Toluol eine völlig andere Tunneldynamik aufweist als das amorphe Polymer PIB. Hier besteht eine enge Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Prof. Yuri G. Vainer am Institut für Spektroskopie der Russischen Akademie der Wissenschaften in Troitsk bei Moskau.
Konfokale Raman-Mikroskopie und FLIM
Das zweite Arbeitsgebiet ist die konfokale Raman-Mikroskopie und konfokale Fluoreszenzlebensdauer-Mikroskopie (FLIM) bei Zimmertemperatur. Mit ihrer Hilfe können Substanzgemische auf der Mikrometerskala zerstörungsfrei chemisch analysiert werden. Daraus erhält man ein Abbild der chemischen Zusammensetzung einer Probe mit rein optischen Mitteln. Die beiden Bilder zeigen z. B. die Querschnitte der Spinnfäden zweier Spinnenarten; dargestellt ist die Intensitätsverteilung charakteristischer Raman-Linien.
Holographische Gitter in modernen Funktionspolymeren
Ein weiteres Forschungsgebiet besteht in der Untersuchung holographischer Gitter in modernen Funktionspolymeren, insbesondere im Hinblick auf praktische Anwendungen für die optische Datenspeicherung. Hierbei arbeiten wir eng mit der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. H.-W. Schmidt am Lehrstuhl Makromolekulare Chemie I zusammen. Oben ist eine Probe mit eingeschriebenen Hologrammen zwischen gekreuzten Polarisatoren zu sehen. Das Projekt wird vom Sonderforschungsbereich 481 gefördert.
Gallium Selenid
Einige Schichthalbleiter vom Typ des Gallium-Selenids (GaSe) zeichnen sich durch extrem hohe optische Nichtlinearitäten zweiter Ordnung (chi(2)) aus. Wir untersuchen diese Substanzen in Zusammenarbeit mit Prof. Kerim L. Allahverdi (Marmara-Forschungszentrum von TÜBITAK, Gebze-Kocaeli, Türkei und Institut der Wissenschaften von Aserbaidschan, Baku).
Die drei Bilder zeigen die räumlichen Verteilungen dreier Kristallmodifikationen an der Oberfläche eines GaSe-Kristalles, aufgenommen mittels konfokaler Lumineszenz-Mikroskopie. Die Bildausschnitte betragen jeweils 100 × 100 Mikrometer. Darüber hinaus gilt das Interesse dem Nachweis von Radon und Radon-Folgeprodukten in der Umwelt, insbesondere mittels alpha-Spektroskopie.