Mechanismen des elektronischen Transports in ultradünnen, epitaktischen und stark anisotropen Metallschichten

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Niedrigdimensionale und insbesondere 1d-elektronische Systeme sind in der letzten Zeit auf Grund ihrer zum Teil exotischen Phänomene stark in den Fokus der Forschung gerückt. Als Konsequenz des niedrigdimensionalen Charakters zeigen diese hochkorrelierten Systeme Instabilitäten, verbunden mit strukturellen Phasenübergängen. Die notwendige Einbettung dieser Strukturen in eine Umgebung führt zu zwei- und dreidimensionalen Kopplungen, die Instabilitäten und elektronische Korrelationen modifizieren. Ziel dieses Projekts ist das quantitative Studium dieses Wechselspiels. Dazu soll in atomare Kettenstrukturen, gewachsen durch Selbstorganisation auf vizinalen Si- Substraten, primär der elektronische Transport mit und ohne Magnetfeld mit den strukturellen Gegebenheiten über die Beugung langsamer Elektronen (SPA-LEED) verknüpft und im Detail untersucht werden. Es werden sowohl etablierte als auch neue Systeme, wie die Au(Ag)-Kettenstrukturen und Pb/Si(557) hierfür studiert. Die Möglichkeit durch uniaxiales Fermi-nesting 1d-Transportkanäle zu generieren soll an neuen Monolagensystemen (In,Bi) getestet werden. Durch systematische Variation von Temperatur, Magnetfeld, Vizinalität der Substrate und Adsorbatkonzentration sowie durch Dotierung und Kontrolle von Defekten wird der Einfluss der Wechselwirkungen der Ketten untereinander und mit dem Substrat (Verspannungen, Si-Stufentyp) im Detail untersucht. Ziel ist es, durch diese Untersuchungen 1d/2d Übergänge sowie Instabilitäten innerhalb der Ketten (Metall-Isolator, Phasenübergänge) genauer zu verstehen und gezielt zu manipulieren.