Nanoskopie

Die Entwicklung von molekülspektroskopischen Verfahren mit höchster Ortsauflösung ist der instrumentelle Schwerpunkt der Abteilung. Insbesondere die Anwendung und Weiterentwicklung der sogenannten spitzenverstärkten Raman-Spektroskopie (TERS = Tip-enhanced Raman scattering) nimmt eine zentrale Rolle ein.

In vielen wissenschaftlichen Bereichen müssen Proben untersucht werden, die eine hohe laterale Auflösung erfordern. Typische Beispiele sind Zellbestandteile und integrierte Schaltkreise. In beiden Fällen liegen die Strukturgrößen unterhalb der Möglichkeiten von normalen optischen mikroskopischen oder spektroskopischen Techniken. Die optische Nahfeld-Mikroskopie in Kombination mit der Raman-Spektroskopie rückt die erreichbare Auflösung deutlich unter die Beugungsgrenze der Standardinstrumente. Das Ziel dieses Projektes ist die Weiterentwicklung dieser Technik zu einem allgemeinen und empfindlichen Werkzeug für die Analyse von Oberflächen und Grenzflächen unter Umgebungsbedingungen. Parallel dazu werden ausgesuchte Anwendungen, wie z.B. heterogene katalytische Reaktionen, mit den verfügbaren Systemen untersucht. Solche anwendungsorientierten Experimente sind zum einen wichtig, um die Funktionen des Instruments zu überprüfen und zu verbessern, zum anderen wird damit die Anwendungstauglichkeit für „echte“ Problemstellungen nachgewiesen.