Transportregimes granularer Metalle

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Die elektronischen Eigenschaften granularer Metalle ergeben sich aus einem nichttrivialen Zusammenspiel des diffusiven Ladungstransports innerhalb und den Tunnelprozessen zwischen den metallischen Kristalliten. Durch sequentielle Ladeprozesse in der Folge eines Tunnelereignisses ist der Ladungstransport elektronisch korreliert. Delokalisierung aufgrund der Inter-Kristallit-Kopplung und Lokalisierungstendenzen aufgrund der Ladeenergie führen zu besonderen Tieftemperatureigenschaften. Granulare Metalle sind Modellsysteme des Zusammenwirkens von elektronischen Korrelationen und Unordnung. Jüngste theoretische Untersuchungen weisen darauf hin, dass die Tieftemperaturphase granularer Metalle bei großen Tunnelkopplungsstärken ein universelles Verhalten aufweist, eine granulare Fermiflüssigkeit vorliegt. Für den Bereich höherer Temperaturen und schwächerer Kopplungsstärken ergeben sich ebenfalls neue Voraussagen zu den elektrischen und thermoelektrischen Eigenschaften. Das Projekt verfolgt das Ziel, eine möglichst umfassende experimentelle Untersuchung der elektronischen und vibronischen Freiheitsgrade in einem nanogranularen Metall durchzuführen. Durch Konzentration auf ein Platin-Kohlenstoff-Komposit mit kontinuierlich einstellbarer Kopplungsstärke können die relevanten Transportregimes mit großer Genauigkeit adressiert und die theoretischen Vorhersagen überprüft werden.