Spin-dependent transport through magnetic metallic nanoclusters

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Seit wenigen Jahren ist es möglich, ultrakleine metallische Körner oder Cluster mit einer Größe von wenigen nm via Tunnelbarrieren an metallische Zuleitungen anzukoppeln. Das diskrete Energiespektrum der Elektroneneigenzustände des Clusters läßt sich durch die Messung des Tunnelstroms in Abhängigkeit von Magnetfeld und angelegten Spannungen bestimmen, wie eine Gruppe von Prof. D. Ralph für supraleitende Cluster nachgewiesen hat. Das Verfahren eröffnet neue Perspektiven für die Untersuchung kollektiver Effekte und starker Korrelationen in Clustern, insbesondere wie die Korrelationen sich auf das diskrete Energiespektrum auswirken, und umgekehrt wie die Diskretheit des Spektrums die Korrelationen im Vergleich zum kontinuierlichen Spektrum größerer Cluster beeinflußt. Zur Zeit werden die elektronischen und magnetischen Eigenschaften von magnetischen Clustern untersucht, bei denen der Stromtransport wesentliche Spinabhängigkeiten aufweist. In dem beantragten Projekt sollen eine Theorie für den spinabhängigen Transport durch magnetische metallische Nanocluster entwickelt und somit ein theoretischer Rahmen für das Verständnis dieser Experimente erarbeitet werden.