77年毕业后，又在斯特拉斯堡跟随研究晶体的鲍尔·海因里希·范·格罗特攻读博士学位，研究课题是同分异构体。在此期间他发明了晶体显微镜，1877年他用这种显微镜观察固态物内部结构，首次观察到了液晶化的现象。此后，雷曼在阿尔萨斯的米卢斯中学教授物理、数学和化学，在业余时间他开始了对晶体生长和结晶性物质形态改变的系统研究，并不断地改进他的晶体显微镜。1883年起，雷曼作为讲师在亚琛工大教授物理，1888年他出版《分子物理学》，这是对这段时间他在材料物理领域知识的总结，特别值得一提的是，他在书中首次提出了显微