Zeitaufgelöste Röntgenstrukturanalyse und Spektroskopie an photoaktiven Festkörpern

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Wesentlich für jeden Vorgang in der Natur, bei dem chemische Prozesse eine Rolle spielen, sind Umlagerungen von molekularen Gruppen, Bindungsbrüche und/oder chemische Bindungsbildungen. Dies gilt für kleinste interstellare Moleküle ebenso wie für komplexe biologische Funktionalitäten in lebenden Zellen und Organismen. Während sich die Eigenschaften ersterer allerdings durch die von theoretischen Physikern Anfang des letzten Jahrhunderts eingeführte mathematische Sprache hinreichend beschreiben - sogar vorhersagen - lassen, ist eine genaue mathematische Beschreibung von letzteren aufgrund der Komplexität der Systeme bis dato noch immer nicht ohne weiteres möglich. In dem vorgestellten Vorhaben sollen durch zwei komplementäre experimentelle Techniken - zeitaufgelöste optische Spektroskopie auf der einen (diese Methode gibt Auskunft über das optische Verhalten von Materialien mit der Zeit) und zeitaufgelöste Röntgenstrukturanalyse auf der anderen Seite (diese Methode gibt Auskunft über strukturelle Veränderungen mit der Zeit) - organische Materialien und Proteine auf ihre optischen Eigenschaften hin und deren Korrelation zur strukturellen Dynamik untersucht werden. Aus diesen Experimenten hofft man, generelle Informationen über die Eigenschaften von opto-elektronischen Festkörpern bzw. von lichtaktiven Biomaterialien - idealerweise bis zur Vorhersagbarkeit - zu erhalten.