Arbeitsgruppe Prof. Ziegler

Forschung: Komplexe Grenzflächen

Überblick

Der Lehrstuhl für Technische Physik ist ausgezeichnet durch die Verbindung initerdisziplinären Forschungsfelder zwischen Physik, Chemie, Biologie und Materialwissenschaften.

Wir untersuchen komplexe Grenzflächeneffekte und -wechselwirkungen zwischen Oberflächen und Komponenten  aus der Biologie, der organischen und der anorganischen Chemie. Dabei betrachten wir je nach Fragestellung an die grenzflächenanalytische Charakterisierung die Kopplungseigenschaften (mechanisch und elektrisch), die Wechselwirkungsmechanismen oder den Ladungstransport.

Hinweise auf Antworten finden wir daher im Nanokosmos, also der Größenordnung von einzelnen Viren, Kristallen, Molekülen oder Atomen. Für deren Untersuchungen setzen wir hochpräzise Messverfahren aus der Physik ein.

Der Lehrstuhl teilt sich in zwei Gruppen auf, die projekbezogene Schwerpunkte setzen:

Expertise

  • Interaktion von biologischen Einheiten mit (meist technischen) Oberflächen: Fokus ist die die Erforschung von Adhäsions-, Desorptions- und Abscherkräften mittels rasterkraftmikroskopischen und -spektroskopischen Methoden. In Kombination mit anderen Methoden (s. Ausstattung): Charakterisierung der Adhäsionsmechanismen, der Biofilmbildung sowie intermolekularer Wechselwirkungen
  • Nanobiotechnologie: Pflanzenviren werden als Bausteine verwendet, um Aktoren im Mikrometerbereich aufzubauen
  • Organische Elektronik/Spintronik/Photovoltaik: Fokus ist hier die Untersuchung und Modifizierung elektronischer (Spin)-Zustände an neuartigen molekularen Grenzflächen und Hybridstrukturen mittels (spin)- Photoelektronenspektroskopie, LT-Tunnelmikroskopie bzw. -spektroskopie sowie weiterer Verfahren (siehe Ausstattung)
  • Hybridsolarzellen: Den Fokus bilden hier grundlegende Grenzflächenphänomene bei hybriden Perowskitsystemen unter UHV-Bedingungen.  
  • Präparation nicht-sublimierbarer Moleküle für die UHV-Analytik
  • Grenzflächenanalytik: Umgebungsbedingungsunabhängige Untersuchung der chemischen Zusammensetzung von Grenzflächen/Materialien, Aufklärung der elektronischen Strukturen (Valenzband/Leitungsband) neuartiger Materialien und Materialsysteme, einschließlich deren Oberflächenstruktur/Morphologie.
  • Rasterkraftspektroskopie zur Ermittlung von Wechselwirkungskräften und mechanischen Eigenschaften, Fluid-FM® zur Herstellung biologischer Nanostrukturen

Forschungsbereiche

Teams

Biomolecular InteractionsOrganic ElectronicsIon-Solid
Interactions
  • Surface Mass Spectrometry
  • Nanocrystalline
    Materials
Leitung:
Dr. Christine Müller-Renno		Leitung:
Dr. Stefan Lach		Leitung:
 

 

Forschungsbereiche

  • Interaktion von biologischen Einheiten (Moleküle, Zellen, Viren, Bakterien) mit Oberflächen
  • Nanobiotechnologie - Pflanzenviren als Bausteine für Aktuatoren
  • Grenzflächenphänomene im Bereich der Organischen Elektronik/Spintronik/Photovoltaik
  • Grenzflächenphänomene in anorganisch/organischen Hybridsystemen, z.B. für die Photovoltaik

Partner

NanoBio-Net
... Electronic Interaction
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... Biomolecular Interaction
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