Lead
Untersuchungen zum Ladungstransport in nanoskaligen Brücken repräsentieren einen wichtigen Schritt zur Entwicklung einer Molekül-basierten Elektronik. Neben molekularen Drähten stehen funktionale molekulare Bausteine, wie Schalter und Speicher, im Fokus. Im Rahmen des Projektes werden experimentelle Methoden entwickelt und molekulare Systeme studiert, welche grundlegende Korrelationen zwischen molekularer Struktur und Ladungstransport ermöglichen. Dazu werden elektrochemische Ansätze gewählt.

Lay summary

Inhalt und Ziel des Forschungsprojektes

Ziel des Forschungsvorhabens sind Studien zum Ladungstransport in Metall (Kohlenstoff)/Molekül/Metall (Kohlenstoff) Konfigurationen. Unter Verwendung des Konzeptes „Electrolyte Gating“ und anderer Stimuli (Photonen, chemisch) werden Transportexperimente mit Einzelmolekülen und molekularen Ensembles durchgeführt und mit struktursensitiven in-situ Experimenten kombiniert. Von besonderer Bedeutung sind dabei die Rastersondenmikroskopie (STM/STS und AFM) und gap-mode Raman-Spektroskopie. Spezifische Arbeitspackete beinhalten (i) die Suche nach alternative Kontaktkonzepten, (ii) Elektronentransportexperimente mit funktionellen molekularer Drähten und Nanoobjekten sowie (iii) spektroskopische und elektromechanische Studien zur molekularen Stimulation und Erkennung. Das Projekt wird neue Ansätze und Erkenntnisse zu fundamentalen Korrelationen zwischen Struktur und Funktionalität/Relativität elektrochemischer Nanoarchitekturen ermöglichen.

Wissenschaftlicher und Gesellschaftlicher Kontext des Forschungsprojektes
Unsere Arbeiten werden neue und wichtige Informationen generieren, die zur Evaluation molekularer Bausteine als Komponenten in einer Molekular-basierten Elektronik dienen. Das interdisziplinäre Vorhaben wird methodische und konzeptionelle Beiträge zur Entwicklung einer elektrochemischen Nanotechnologie ermöglichen, die im Bereich der Sensorik und für das Monitoring von nanoskaligen Prozessen in Elektrolyten von großer Bedeutung sein werden.