Kontrollierte Manipulation einzelner Atome und Moleküle, Oberflächenstrukturierung und Oberflächenstrukturuntersuchungen mittels temperaturvariabler Tieftemperatur-Rastertunnelmikroskopie

• Antragsteller: Professor Dr. Karl-Heinz Rieder
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 1996 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5256590

Die gezielte Manipulation einzelner Atome und Moleküle stellt ein zunehmend intensiver bearbeitetes Teilgebiet der Strukturierung auf der Nanometerskala dar. Langfristiges Ziel ist dabei die Funktionalisierung von Elementen, die mittels Manipulation aus einzelnen Atomen und Molekülen hergestellt werden und deren Eigenschaften mit Rastertunnelspektroskopischen Methoden untersucht werden können. Hauptinteresse soll in diesem Projekt weiterhin die Erforschung der elementaren Mechanimsen sein, die der atomaren Manipulation zugrunde liegen. Eine genaue Kenntnis dieser Prozesse ist notwendig um langfristig größere Strukturen im atomaren Bereich gezielt herzustellen und soll insbesondere an metallischen Systemen studiert werden, die man bevorzugt zum Elektronentransport auf atomarer Ebene einsetzen kann. Die kontrollierte Manipulation einzelner Atome gelang bisher nur bei tiefen Temperaturen, Manipulation bei Raumtemperatur stellt höhere experimentelle und instrumentelle Anforderungen. Mit einem sich im Aufbau befindlichen hochstabilen, driftkompensierten RTM sollen die Möglichkeiten der atomaren Manipulation für Raumtemperatur untersucht werden. Die damit angestrebte Erzeugung metallischer atomarer Strukturen, die bei Raumtemperatur stabil sind, stellt einen sehr wichtigen Schritt in die Anwendungsnähe der atomaren Manipulation. Neben diesen Schwerpunkten sind Experimente geplant, bei denen Elektromigrationseffekte an Oberflächen zur atomaren Manipulation ausgenutzt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Dr. Kai-Felix Braun