Transport properties of ultrathin films: An ab initio description

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Das Projekt ist den elektrischen Transporteigenschaften ultradünner Metallfilme gewidmet. Aufgrund der fortschreitenden Miniaturisierung bei der Herstellung von Speicher- und Sensormaterialien besteht ein großes Interesse an der Untersuchung von Transportphänomenen in Systemen mit Abmessungen, die in einer oder mehr Dimensionen die atomare Größenskala erreichen. Aufgrund quatenmechanischer Gesetzmäßigkeiten widerspiegelt sich diese verminderte Dimensionalität in den Eigenschaften des Systems deutlich. Dünne epitaktische, metallische Filme stellen durch ihre fast perfekte Periodizität und die hohe Ladungsträgerkonzentration Modellsystemen für den Transport in zwei-dimensionalen Strukturen dar. Das Projekt soll die Frage untersuchen, wie die Streuung an Defekten den Restwiderstand von metallischen Filmen mit Dicken von 1 bis ca. 50 Atomlagen beeinflußt. Dazu soll die elektronische Struktur der Schichten und der Defekte ab-initio im Rahmen der Dichtefunktionaltheorie selbstkonsistent beschrieben werden. Die Transporteigenschaften sollen im Rahmen einer quasiklassischen Boltzmann-Theorie unter Einbeziehung der anisotropen Streuquerschnitte bzw. für konzentrierte Legierungen mithilfe des Kubo-Formalismus berechnet werden.