Förderprojekte

Förderbeginn 01.01.2008

Eindimensionale Atomare Nanodrähte auf Halbleiteroberflächen

Dr. Jörg Schäfer
Universität Würzburg
Lehrstuhl für experimentelle Physik 4

Dr. Eli Rotenberg
University of California, Berkeley
Lawrence Berkeley National Laboratory, Advanced Light Source

Atomare Nanodrähte stellen eine untere Grenze für die Miniaturisierung von Leitern dar, und sind somit bedeutsam für Elektronik auf ultrakleinem Maßstab. Selbstorganisierte Nanodrähte auf Halbleitern können als eindimensionale Modellsysteme dienen, so etwa Pt oder Au Nanodrähte. Bei niedriger Temperatur kann das Elektronengas zu einer Ladungsdichtewelle-Instabilität führen. Dies bedeutet Energielücken am Ferminiveau und impliziert ein Schalten von metallischem zu isolierendem Verhalten. Die Methode der Wahl um diese Effekte zu studieren ist winkelaufgelöste Photoemission. Detaillierte Untersuchungen der elektronischen Effekte erfordern hochaufgelöste Spektren bis zu Helium-Temperatur. Das beantragte Vorhaben soll Daten liefern die als Test theoretischer Beschreibungen von 1D-Elektronenflüssigkeiten in Gegenwart von Elektron-Gitter-Kopplung dienen. In dieser Kooperation haben wir die Expertise für die Fabrikation solcher Nanostrukturen entwickelt. Diese Technologie wird an die kalifornische Institution für die Spektroskopie transferiert. Die Gruppe in Berkeley stellt ein Instrument an der Advanced Light Source bereit, das mit einem Photoelektronen-Analysator ausgerüstet ist, um die faszinierende Physik dieser Nanostrukturen aufzuklären.