Forschungsthemen

Der Fokus der Forschung im Labor für Angewandte Materialwissenschaft liegt in der Entwicklung neuer und der Optimierung bestehender lumineszierender Pigmente. Häufig sind diese Materialien nanoskalig oder aus mehreren Bausteinen als Nanokomposite zusammengefügt, so dass ein breites Spektrum von Methoden der Nanotechnologie zum Einsatz kommt. Mögliche Anwendungen neben der Allgemein- und Spezialbeleuchtung sind die bildgebende Diagnostik oder Sicherheitsmarkierungen. Darüber hinaus werden in öffentlich oder industriell geförderten Projekten Materialien für Laser- und Elektrolumineszenz-Anwendungen entwickelt.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Michael Bredol | Prof. Dr. Thomas Jüstel

Für die optische Spektroskopie (UV, VIS, IR) verfügen wir über einen großen Pool an verschiedensten Spektrometern, um Emissions-, Anregungs-, Reflexions- und Transmissionsspektren sowie Abklingkurven und Sättigungsverhalten von optischen Funktionsmaterialien aufzunehmen.

Dieses Messungen können unter Anregung von 120 bis 1700 nm oder hochenergetisch mittels Röntgen- oder Alphastrahlung vorgenommen werden. Diese Messungen werden zwischen 3 und 800 K durchgeführt, nicht nur um mechanistische Aspekte herauszuarbeiten, sondern auch um die Materialien für die jeweilige Anwendungstemperatur zu charakterisieren.

Wir entwickeln Methoden zur optischen Spektroskopie stetig weiter. So entwickeln wir z. B. derzeit Standards für die Spektroskopie, neue Messverfahren zur Bestimmung der Quanteneffizienz sowie einen Prüfstand zur Bestimmung der Sättigung von LED-Leuchtstoffen.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Thomas Jüstel

Das Labor für Photonische Materialien befasst sich mit der Entwicklung und Untersuchung von Materialien, insbesondere von fluoreszierenden Materialien, für die optische chemische Sensorik. Diese weisen dabei eine große Bandbreite auf, von Nanosonden für die Fluoreszenzmikroskopie und -bildgebung über die Funktionalisierung von faseroptischen Sensoren bis hin zu großflächigen Beschichtungen für aerodynamische Tests in Windkanälen.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Michael Schäferling

Laser sind ideale Werkzeuge für die Materialbearbeitung. Bekannte Beispiele sind Laserschneiden, Laserbeschriftung und die selektive Verarbeitung dünner Schichten. Neben diesen Applikationen gibt es jedoch noch eine ganze Bandbreite weiterer Anwendungen wie die Mikro- und Nanostrukturierung. Laserabtrag von Feststoffproben in Flüssigkeit ermöglicht die Herstellung von Nanopartikeln mit besonderen Eigenschaften ohne den Einsatz chemischer Vorprodukte, was dieses Verfahren insbesondere für biomedizinische Anwendungen interessant macht. Bei der Bearbeitung von Metallen mit Kurz- und Ultrakurzpulslasern können Veränderungen der Morphologie und der kristallinen Struktur erzielt werden zur Erhöhung der Oberflächenhärte und Verringerung der Reibung. Die Entwicklung neuer Verfahren und die Optimierung aktueller Laseranwendungen gehören ebenfalls zu den zentralen Aufgaben des Laserzentrums.

Im Labor für Photonik werden Grundlagenuntersuchungen zu Festkörperlasern und optischen Resonatoren durchgeführt, wir entwickeln aber auch neue Festkörperlaser für spezielle Anwendungen. Ziele sind dabei in der Regel die Erhöhung von Leistung, Wirkungsgrad und Strahlqualität von Lasern, die Erforschung von neuen Laserübergängen oder die Entwicklung neuer Laserkonzepte.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Ulrich Wittrock

Unsere Forschung zu deformierbaren Spiegeln hat sich entwickelt aus unseren Bestrebungen, die Strahlqualität und den Wirkungsgrad von Hochleistungsfestkörperlasern zu verbessern. Inzwischen sind wir in der Lage, deformierbare Spiegel für Hochleistungslaser und Weltraumteleskope zu entwickeln.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Ulrich Wittrock

Der Schwerpunkt im Bereich Photovoltaik liegt auf der Charakterisierung von Solarzellen und Solarmodulen. Weiterhin werden Qualitätsuntersuchungen an installierten Photovoltaikanlagen und Ertragsanalysen für geplante Anlagen durchgeführt.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Konrad Mertens