Ladungstransport in Metallclustern auf Oberflächen bei tiefen Temperaturen

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Abnehmende Strukturgrößen in der Technologie elektronischer Bauelemente erfordern die grundlegende Untersuchung der Leitungsprozesse im Nanometer- und Subnanometerbereich. Bestehen die betrachteten Strukturen nur aus wenigen Atomen, geht der kontinuierliche Ladungstransport in einen durch Quantisierung bestimmten Leitungsprozeß über. Im beantragten Projekt soll die elektrische Leitfähigkeit von Metallclustern auf Oberflächen untersucht werden. Dazu sind die Teilchen in einer leistungsfähigen Plasmaquelle zu erzeugen, mit einem Massenspektrometer zu selektieren und mit niedriger kinetischer Energie zu deponieren. Die Proben werden unter UHV-Bedingungen zu einem Tieftemperatur-Raster-Tunnel-Mikroskop transferiert und bei Temperaturen bis hinunter zu 5K untersucht. Mit Hilfe der Raster-TunnelSpektroskopie soll die Leitfähigkeit in Abhängigkeit von der Clustergröße, dem Substratkontakt und den gewählten Materialsystem unter Berücksichtigung der Temperaturabhängigkeit der untersuchten Eigenschaften bestimmt werden. Mit der Verwendung supraleitender Tunnelsonden werden wir versuchen, ihren Einfluß auf die Leitfähigkeitsspektren zu untersuchen.