Elektronentransport auf molekularer Skala (Prof. Weber)


Organisationseinheit:
Lehrstuhl für Angewandte Physik

FAU Kontaktperson:
Weber, Heiko B. Prof. Dr.

Beschreibung:


Wie fließt Strom durch einzelne Moleküle?



Unsere Arbeitsgruppe führt seit 2002 Pionierexperimente im Bereich des Ladungstransports durch einzelne Moleküle durch. Wir haben als eine der ersten Arbeitsgruppen weltweit Experimente an Einzelmolekülkontakten durchgeführt, die Bedeutung der molekularen Struktur herausgearbeitet und die Funktion einer Diode exemplarisch gezeigt.



Das Hauptziel unserer Experimente ist es, die physikalischen Prinzipien des Ladungstransports durch ein einzelnes Molekül im Detail zu verstehen. Diese Physik wird bestimmt durch ein komplexes Zusammenspiel der molekularen Struktur mit Nichtgleichgewichts-Transport, Vibrationsfreiheitsgraden und Ladungsphänomenen. Wesentlich sind hierfür wissenschaftliche Zusammenarbeiten mit Kollegen der synthetischen Chemie, der theoretischen Physik und der Optik. Mit der jüngsten Entwicklung atomar dünner und transparenter Graphen-Elektrodenpaare ist ein wesentlicher Schritt gelungen, diese Physik mit neuen und verfeinerten Methoden zu erforschen.



Forschungsprojekt(e)


(SFB 953: Synthetische Kohlenstoffallotrope):
SFB 953: Graphene und Organische Moleküle: Untersuchungen zum Ladungstransport (B08)
Prof. Dr. Heiko B. Weber
(01.01.2012)
(SPP 1243: Quantum transport at the molecular scale):
Magnetic States in Double Metal Ion Single-Molecule Junctions
Prof. Dr. Heiko B. Weber
(01.07.2006 - 30.11.2012)
Molecular Metal Complexes as Defined Spin Impurities for Kondo Physics
Prof. Dr. Heiko B. Weber
(01.07.2005 - 30.06.2009)



Zugewiesene Publikationen


Ullmann, K., Brana Coto, P., Leitherer, S., Molina-Ontoria, A., Martin, N., Thoss, M., & Weber, H.B. (2015). Single-Molecule Junctions with Epitaxial Graphene Nanoelectrodes. Nano Letters, 15, 3512-3518. https://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.5b00877
Wagner, S., Kißlinger, F., Ballmann, S., Schramm, F., Chandrasekar, R., Bodenstein, T.,... Weber, H.B. (2013). Switching of a coupled spin pair in a single-molecule junction. Nature Nanotechnology, 8(8), 575-579. https://dx.doi.org/10.1038/nnano.2013.133
Ballmann, S., Härtle, R., Brana Coto, P., Elbing, M., Mayor, M., Bryce, M.,... Weber, H.B. (2012). Experimental Evidence for Quantum Interference and Vibrationally Induced Decoherence in Single-Molecule Junctions. Physical Review Letters, 109, 056801. https://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.109.056801
Secker, D., Wagner, S., Ballmann, S.D., Härtle, R., Thoss, M., & Weber, H.B. (2011). Resonant Vibrations, Peak Broadening, and Noise in Single Molecule Contacts: The Nature of the First Conductance Peak. Physical Review Letters, 106, 136807. https://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.106.136807
Elbing, M., Ochs, R., Koentopp, M., Fischer, M., von Hänisch, C., Weigend, F.,... Mayor, M. (2005). A single-molecular diode. Proceedings of the National Academy of Sciences, 102(25), 8815-8820. https://dx.doi.org/10.1073/pnas.0408888102
Elbing, M., Ochs, R., Koentopp, M., Fischer, M., von Hänisch, C., Weigend, F.,... Mayor, M. (2005). A single-molecule diode. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 102(25), 8815-8820. https://dx.doi.org/10.1073/pnas.0408888102
Reichert, J., Ochs, R., Beckmann, D., Weber, H.B., Mayor, M., & von Löhneysen, H. (2002). Driving Current through Single Organic Molecules. Physical Review Letters, 88, 176804. https://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.88.176804

Zuletzt aktualisiert 2019-22-01 um 18:03