Elektronentransfer über molekulare Brücken

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Elektronentransfer über molekulare Ketten (Brücken) findet sich in vielen chemischen und biologischen Systemen, wird seit geraumer Zeit im Rahmen der mesoskopischen Physik erforscht und könnte als Teil einer molekularen Elektronik große technologischer Bedeutung erlangen. In diesem Projekt sollen numerisch exakte Monte-Carlo-Verfahren benutzt werden, um grundsätzliche Fragestellungen über die kohärente bzw. inkohärente Natur des Transfers, die mögliche Kontrolle des Transports und den Einfluss von Ladungseffekten zu untersuchen. Soweit als möglich ist angestrebt, die numerischen Ergebnisse durch detaillierte analytische Resultate zu stützen. Insbesondere interessiert die Rolle von Superaustausch und sequentiellem Hüpfen als den beiden wesentlichen Transportmechanismen, die aber zu ganz unterschiedlichem Verhalten der Transferrate bei Änderungen der Brückenlänge Anlass geben. Sodann soll die Möglichkeit studiert werden, durch Anlegen statischer oder monochromatischer äußerer Felder den Transfer zu beeinflussen. Der dritte Aspekt, der hier bearbeitet werden soll, beschäftigt sich mit charakteristischen Ladungseffekten, die beim korrelierten Zweielektronentransfer über die Brücke auftreten.