Tiefer Blick in Molekülorbitale

30.10.2014 - Deutschland

Das Verhalten von Molekülen – und damit den aus ihnen aufgebauten Materialen – zu verstehen und im Idealfall gezielt zu beeinflussen, ist ein Traum vieler Wissenschaftler und Entwickler. Verantwortlich für die strukturellen, chemischen und physikalischen Eigenschaften solcher Materialien sind die Elektronen. Laienhaft formuliert, bewegen sie sich auf bestimmten Bahnen um die Atomkerne in Molekülen und lassen sich durch sogenannte Molekülorbitale beschreiben.

Der Physiker Achim Schöll interessiert sich seit Langem für diese Molekülorbitale. „Ich beschäftige mich mit dünnen Schichten aus organischen Molekülen und mit deren Grenzflächen, beispielsweise zu Metallkontakten“, sagt er. Derartige Materialien haben ein großes Anwendungspotenzial; sie kommen etwa als neuartige Halbleiter in optoelektronischen Bauelementen zum Einsatz.

Das Heisenberg-Stipendium

Jetzt hat Achim Schöll von der Deutschen Forschungsgemeinschaft ein Heisenberg-Stipendium zugesagt bekommen. Das Stipendium bildet den ersten Teil des Heisenberg-Programms, an dessen Ende im Idealfall die Berufung auf eine unbefristete Heisenberg-Professur steht.

Kontrolle aus dem Nichts

Wie virtuelle Photonen atomare Spektren verändern

News lesen

Ziel des Programms ist es, „herausragenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, die alle Voraussetzungen für die Berufung auf eine Langzeit-Professur erfüllen, zu ermöglichen, sich auf eine wissenschaftliche Leitungsposition vorzubereiten und in dieser Zeit weiterführende Forschungsthemen zu bearbeiten“, wie es auf der Homepage der DFG heißt. Voraussetzung für die Aufnahme in das Programm sind „hohe wissenschaftliche Qualität und Originalität des Forschungsvorhabens auf internationalem Niveau sowie Eignung zur weiteren Qualifikation als Hochschullehrer“.

Neue Einsichten in das Verhalten von Elektronen

Um neue Einblicke in das Verhalten von Elektronen in organischen Molekülen zu gewinnen, nutzt Achim Schöll die sogenannte „winkelaufgelöste Photoelektronenspektroskopie“. Diese Technik habe in den vergangenen Jahren faszinierende Einblicke in die Eigenschaften molekularer Materialien gebracht und in der Folge ein reges Forschungsfeld entstehen lassen, sagt der Physiker.

Dabei konnte Schöll wichtige Beiträge leisten, insbesondere durch methodische Weiterentwicklungen, wie etwa den Einsatz eines Photoelektronenemissionsmikroskops in Kombination mit Synchrotronstrahlung. Mit Hilfe des Heisenberg-Stipendiums will Schöll nun die Möglichkeiten und die Grenzen der sogenannten Molekülorbitaltomographie ausloten.

Freude in der Fakultät

Professor Vladimir Dyakonov, Dekan der Fakultät für Physik und Astronomie der Universität Würzburg, begrüßt die Entscheidung der DFG: „Achim Schöll hat in den vergangenen Jahren eine Reihe von Arbeiten in renommierten Fachzeitschriften wie Science, Nature Communications und den Physical Review Letters veröffentlicht. Das beweist die Qualität seiner Forschung“, sagt Dyakonov. Die Fakultät werde „ihren Heisenbergianer“ in seiner entscheidender Karrierephase mit allen Kräften unterstützen.

Zur Person

Achim Schöll (43) stammt aus Kirchheim/Teck. Von 1990 bis 1997 studierte er Physik an der Universität Würzburg; im Oktober 2003 schloss er hier seine Doktorarbeit mit Auszeichnung ab. 2010 habilitierte er sich mit einer Arbeit aus dem Gebiet der experimentellen Physik.

Seit Dezember 2010 lehrt und forscht er als Privatdozent am Lehrstuhl für Experimentelle Physik VII. Seine Forschungs- und Lehrtätigkeit führte ihn in der Vergangenheit wiederholt ins Ausland, unter anderem an die University of Chiba (Japan), die Princeton University (USA) und die Federal University of Rio de Janeiro (Brasilien).

https://www.chemie.de/news/150291/tiefer-blick-in-molekuelorbitale.html