Unsere Forschung

Wir entwickeln und nutzen labelfreie spektroskopische Verfahren zur Analyse chemisch und biologisch relevanter Systeme auf der Nanometerskala. Im Zentrum stehen optische Nahfeldmethoden mit extrem hoher räumlicher Auflösung, insbesondere spitzenverstärkte Raman-Spektroskopie (TERS) und nanoIR. Ziel ist es, chemische Strukturen, molekulare Wechselwirkungen und dynamische Prozesse mit einer Ortsauflösung weit unterhalb der klassischen Beugungsgrenze zu erfassen.

Ein wesentlicher Forschungsschwerpunkt liegt im grundlegenden Verständnis der im optischen Nahfeld erzielten Auflösung und Sensitivität. Experimentelle Arbeiten werden durch theoretische und computergestützte Modellierungen plasmonischer Nahfeldsonden ergänzt, um die physikalischen Mechanismen der Feldlokalisierung und Signalverstärkung zu beschreiben. Dadurch lassen sich Messkonzepte gezielt optimieren und neue spektroskopische Ansätze entwickeln.

Die Forschungsabteilung Nanoskopie setzt Nahfeldtechniken zur hoch ortsaufgelösten chemischen Strukturanalyse nanoskaliger Objekte ein, darunter (Bio-)Polymere und komplexe molekulare Systeme wie Viren und Fibrillen. Labelfreie, zerstörungsfreie Messungen ermöglichen die Untersuchung von Molekül-Molekül-Wechselwirkungen, transienten Prozessen sowie katalytisch aktiven Oberflächen. Unsere Arbeiten verbinden instrumentelle Entwicklung, theoretische Modellierung und anwendungsnahe Spektroskopie und schaffen methodische Grundlagen für die nanoskalige Analyse in Chemie, Biologie und Materialwissenschaften.