Selbstorganisation und Funktionalisierung supramolekularer Strukturen

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Aufbauend auf den Erkenntnissen des Vorgängerprojekts, wie z.B. der geordnete Übergang selbstorganisierender Gitterstrukturen und verwandter metallorganischer Moleküle auf Festkörpersubstrate und tiefgehende Einsichten in deren elektronische und magnetische Eigenschaften, wird in diesem Projekt der nächste Schritt in Richtung molekularer "devices" unternommen: Die Wechselbeziehungen zwischen der Struktur supramolekularer Architekturen und deren physikalischer Funktion sollen aufgeklärt und gezielt genutzt werden. Im Bereich der molekularen Elektronik wird der Schwerpunkt auf dem Studium der möglichen Analogie einzelner Metallzentren zu "Quantum Dots" liegen. Geplante Experimente sind die gezielte Reduktion und Oxidation einzelner Metallzentren in organischen Ligandensystemen und die Beobachtung von Coulomb-Blockadeeffekten, die wichtige Grundlagen für zukünftige molekulare Speichermedien darstellen können.Da im Rahmen des Vorgängerprojekts mit dem Nachweis der monomolekularen antiferromagnetischen Ordnung in Gittermolekülen mit vier Metallzentren bereits ein entscheidender Durchbruch gelungen ist, wird im Bereich des molekularen Magnetismus nun der Schwerpunkt auf dem Studium der Wechselbeziehung zwischen magnetischen Eigenschaften und der Ligandenstruktur liegen. Ziel ist es, die Grundlagen für eine gezielte magnetische Funktionalisierung der Gittermoleküle zu schaffen. Die speziellen Eigenschaften der Gittermoleküle sowie die große Zahl bereits synthetisierter Liganden bieten hierfür beste Aussichten.