Metallic nanowires in ultra high vacuum at low temperatures: growth and electronic transport

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Metallische Leiter in atomaren Dimensionen zeigen besonders bei tiefen Temperaturen unerwartete Eigenschaften. Fehlerfreie epitaktische, d.h. periodisch geordnete Monolagen im Ultrahochvakuum bieten die besten Voraussetzungen für grundlegende Untersuchungen der Leitungsmechanismen. Nach den ausführlichen Experimenten mit zwei-dimensionalen Monolagen auf fehlerfreien Unterlagen sollen Nanoleiterstrukturen und einzelne Nanodrähte im UHV bei tiefen Temperaturen hergestellt und als Modellsysteme für die Leitfähigkeit wohlgeordneter eindimensionaler metallischer Leiter untersucht werden. Durch Aufdampfen auf gestufte Unterlagen im Ultrahochvakuum sollen diese Leiter auf Breiten weniger Nanometer hergestellt und bei tiefen Temperaturen in bezug auf Leitfähigkeit, Magnetoleitfähigkeit und Halleffekt untersucht werden. Diese Untersuchungen sollen Aufschluß über den Leitungsmechanismus in wohlgeordneten und in bezug auf Fehler wohldefinierten eindimensionalen metallischen Leitern liefern und insbesondere Effekte der Quantisierung und der Lokalisierung zeigen. Sie tragen damit auch zur Entwicklung der Technologie der Halbleiterbauelemente mit Nanostrukturen bei, da sie Grenzen der Verkleinerung und Möglichkeiten neuer Strukturen aufzeigen können.