Die Arbeitsgruppe von D. Kern verfügt über langjährige Erfahrung in der Mikro- und Nanotechnologie, insbesondere auf dem Gebiet der Herstellung und Charakterisierung von Halbleiter- und Metallstrukturen sowie von mikro-elektro-mechanischen Komponenten (MEMS) für die Sensorik und Elektronenoptik. Aktuelle Themen beinhalten Katalysatorstrukturierung und Methoden zum gezielten Wachstum ausgerichteter Kohlenstoff-Nanoröhren für elektronische Anwendungen, großflächige Strukturierung zur Untersuchung und Optimierung von Biotemplat-Oberflächen, Miniaturisierung von und Quantentransport in Silizium-Bauelementen, Partikel-Manipulation in Mikrofluidik-Kanälen sowie plasmonische Metallstrukturen. Zum Schichtaufbau stehen Verfahren wie LPCVD, PECVD, Spincoating, Sputtern, thermisches und Elektronenstahlverdampfen zur Verfügung; die laterale Strukturierung erfolgt mittels optischer und Elektronenstrahllithographie, gefolgt von Nasssätzen, RIE, Ionenstrahlätzen, Lift-off oder elektrochemischen Prozessen. CVD- und PECVD-Prozesse werden für die Herstellung von Kohlenstoff-Nanoröhren in verschiedensten Konfigurationen (einwandig, mehrwandig, lokal, ausgerichtet etc.) entwickelt. Zur Charakterisierung werden optische Mikroskopie, das Rasterelektronenmikroskop, Raster-Tunnel- oder Rasterkraftmikroskop eingesetzt.

Im Hinblick auf das hν Center bestehen enge Anbindungen an die Arbeitsgruppen F. Schreiber (SERS), Th. Chassé (Ramanspektroskopie, Untersuchungen von Lack-Oberflächen) und A. Meixner/D. Zhang (Plasmonics, optische Antennensysteme, Sensorik), Zusammenarbeit mit M. Brecht ist geplant (Photosystem/Nanostrukturen). Innerhalb von LISA+ bestehen zusätzliche Kooperationen mit den Arbeitsgruppen von J. Fortágh (Wechselwirkung Atome/Kohlenstoff-Nanoröhren) und C. Zimmermann/S. Slama (Wechselwirkung ultrakalte Atome/plasmonische Nanostrukturen), R. Kleiner und D. Kölle (strukturierte supraleitende Filme) und D.A. Wharam (Einzelelektronen-Transistoren).