Unsere Forschung konzentriert sich auf die Charakterisierung und Manipulation von Nanostrukturen, einzelnen Atomen und funktionalisierten Molekülen auf Oberflächen. Mit Hilfe der Rastertunnelmikroskopie (STM) und der Rasterkraftmikroskopie (AFM) bei verschiedenen Temperaturen bilden wir sie mit atomarer und submolekularer Auflösung ab, während die Spektroskopie Informationen über ihre elektronische Struktur liefert.

Die Manipulation erfolgt durch Licht oder mit der STM-Spitze, unter Nutzung chemischer Kräfte, tunnelnder Elektronen oder des elektrischen Feldes. Solche Manipulationsexperimente ermöglichen es, chemische Reaktionen auszulösen, molekulare Funktionen zu untersuchen oder Moleküle, Atome oder Nanostrukturen mit atomarer Präzision kontrolliert zu verlagern.

Einzelheiten über die Forschung der Gruppe und die Manipulation einzelner Moleküle an Oberflächen finden Sie in den folgenden Präsentationen:

• The Grill group participation in the first Nanocar Race (Apr 2017)
• TEDx MPI Stuttgart (Oct 2019)
• Foresight Molecular Machines group (May 2022) (starting at 22:16)

Die wichtigsten Ziele unserer Arbeit sind:

• Abbildung und Manipulation einzelner Atome und Moleküle auf Oberflächen durch Rastertunnelmikroskopie
• Auslösung und Verständnis chemischer Reaktionen auf der Ebene einzelner Moleküle
• Bottom-up-Konstruktion von molekularen Nanostrukturen: Supramolekulares Wachstum und On-Surface-Polymerisation
• Molekulare "Nanomaschinen" mit spezifischen mechanischen oder elektrischen Funktionalitäten