Hannover 2003 – scientific programme

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MO: Molekülphysik

MO 12: Poster II

MO 12.15: Poster

Thursday, March 27, 2003, 16:00–18:30, Lichthof

Untersuchung kollektiver niederfrequenter Molekülschwingungen mittels THz-Spektroskopie — •B.M. Fischer, M. Walther, M. Hoffmann, H. Helm und P. Uhd Jepsen — Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Physikalisches Institut, Hermann-Herder-Str. 3, 79104 Freiburg

Die Ferninfrarot(FIR)-Spektren großer organischer Moleküle weisen eine starke Empfindlichkeit gegenüber der molekularen Struktur und der Umgebung auf. Insbesondere bei schwach gebundenen Systemen werden diese Spektren durch niederfrequente intermolekulare Schwingungen dominiert. Wir untersuchten mit Hilfe der THz-Spektroskopie die dielektrischen Eigenschaften, d.h. Absorption und Brechungsindex, verschiedener Zucker und DNA-Bausteine im Frequenzbereich von 0,5 - 4 THz.

In kristallinen Zuckern beobachten wir als Folge der räumlichen Anordnung der Wasserstoffbrücken eine Reihe scharf getrennter, von der Kristallorientierung abhängiger Absorptionslinien, welche in der amorphen Phase in eine breite, strukturlose Bande übergehen. Insbesondere beobachten wir ein anomales Temperaturverhalten als Hinweis auf die Konkurrenz zweier unterschiedlicher intermolekularer Kräfte.

Die Empfindlichkeit der Spektren auf die Ausbildung von Wasserstoffbrücken ist bei der Detektion des Hybridisierungszustandes von DNA-Molekülen von großem Interesse. Erste FIR-Untersuchungen von Nukleobasen und Nukleotiden sowie kurzer DNA-Sequenzen zeigen Absorptionen aufgrund der durch Wasserstoffbrücken gebundenen Struktur.

Gefördert durch das BMBF, Projekt MOBA und die DFG, SFB 276.