Mikroskopisches Verständnis der Strom-induzierten Spinselektivität in chiralen molekularen Systemen

• Antragsteller: Professor Dr. Christoph Tegenkamp
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 508115456

Der strominduzierte Spin-Selektivitätsprozess in chiralen molekularen Systemen hat großes Interesse geweckt, da die Propagation von Elektronen entlang der chiralen Struktur zu einer ausgeprägten Spinpolarisation selbst bei Umgebungsbedingungen führt. Trotz der Robustheit dieses Effekts ist das mikroskopische Modell unvollständig und der Effekt selbst ist nicht vollständig verstanden. Wir schlagen hier einen oberflächenwissenschaftlichen Ansatz mittels Rastertunnelmikroskopie vor, um diesen Effekt auf atomarer Ebene mit Einzelmolekülauflösung zu untersuchen. Die Adsorption von Polypeptiden aus einer Lösung an magnetische Au/Co/Au-Heterostrukturen erlaubt es uns, die Spinpolarisation in helikalen Molekülen quantitativ zu messen. Dabei wird die Flexibilität von α-Helix-Polyalaninmolekülen genutzt, um systematisch den Transport durch Moleküle und Oberflächen mit adsorbierten Molekülen zu untersuchen, um den Einfluss der Moleküllänge, der Sequenzierung, der Helizität, der Anzahl der Nachbarn und der Kopplung auf die strominduzierte molekulare Spinselektivität und den durch die Nähe adsorbierter chiraler Moleküle induzierten Magnetismus zu bestimmen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen