Organische Molekülkristalle sind Systeme, deren Eigenschaften zwischen denen isolierter Moleküle mit klar definierten Energieniveaus und anorganischer Festkörper mit einer Bandstruktur liegen. Die schwache intermolekulare Kopplung führt zu einer Aufspaltung der Zustände. Wir untersuchen wie sich diese besondere energetische Struktur auf Starkfeldeffekte wie die Erzeugung von Harmonischen auswirkt und wie wir durch starke Felder die optischen Eigenschaften der organischen Molekülkristalle kontrollieren können.

Ultrakurze und intensive Laserpulse verändern Materialien und führen zu dauerhaften Veränderungen. Wir führen kohärente diffraktive Bildgebungsexperimente durch, die es ermöglichen, die zeitliche Entwicklung eines laserinduzierten Plasmas in Goldfolien abzubilden.

Spin-Crossover-(SCO)-Komplexe sind bistabile Molekülkomplexe, die in zwei unterschiedlichen Spinkonfigurationen vorliegen können: High-Spin (HS) und Low-Spin (LS). Durch äußere Einflüsse kann zwischen diesen beiden Zuständen umgeschaltet werden. Wir untersuchen mithilfe zeitaufgelöster Femtosekunden-Spektroskopie, wie die Temperatur und die Umgebung das Schaltverhalten und die Zeitskalen dieses Umschaltprozesses beeinflussen.

Die von einem Molekül aufgenommene Energie kann auf benachbarte Moleküle übertragen werden. Durch mehrere aufeinanderfolgende Übertragungsschritte lässt sich Energie auf der Nanoskala über bestimmte Distanzen transportieren und gezielt leiten. Dieser Prozess spielt unter anderem eine wichtige Rolle in organischen Solarzellen. Ziel unserer Forschung ist es, zu verstehen, wie der supramolekulare Aufbau, die geometrische Dimension und die energetische Struktur eines Systems die räumliche Reichweite und Effizienz des Energietransfers bestimmen.