Deutsch-französisches Projekt HERMES von der DFG und der ANR gefördert

Mit dieser Frage beschäftigt sich die Arbeitsgruppe Röhr im Rahmen des Projektes „Heteroatom Bridges as Multidimensional Control Elements for Exciton Dynamics in Chromophore Dimers“ (HERMES), das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und der französischen Agence Nationale de la Recherche (ANR) im Rahmen ihrer gemeinsamen Ausschreibung für deutsch-französische Projekte in den Naturwissenschaften zur Förderung ausgewählt wurde.

Wenn zwei Chromophore miteinander verbunden sind, löst die Lichtabsorption einen Wettbewerb zwischen mehreren Reaktionswegen aus: Die Anregung kann relaxieren, sich in Ladungen aufspalten, durch Singulett-Spaltung in zwei Triplette zerfallen oder ihren Spin umwandeln. HERMES untersucht, wie die Brücke zwischen den beiden Chromophoren diesen Wettbewerb entscheidet. Um dies herauszufinden, wird das Konsortium eine Reihe von molekularen Dimeren untersuchen, die sich nur in einem Atom unterscheiden – dem Hauptgruppenelement, das die beiden Chromophore verbindet. Diese minimale Änderung ermöglicht es, die Auswirkungen von Heteroatomen auf die elektronische Kopplung, die Spin-Bahn-Kopplung und die molekularen Schwingungen systematisch zu untersuchen. Das Projekt vereint Synthese, ultraschnelle Spektroskopie und Theorie.  Agnieszka Nowak-Król (Würzburg) wird die Dimer-Reihe synthetisieren, Stéphane Aloïse (Lille) wird die Dynamik im angeregten Zustand im Zeitbereich von Femtosekunden bis Mikrosekunden untersuchen, und Merle Röhr wird gemeinsam mit Irene Burghardt (Frankfurt) die theoretische Beschreibung entwickeln, wobei das „SymbolicCI“-Framework mit fortschrittlichen quantendynamischen Simulationen kombiniert wird.