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Promotionsvortrag Physik: Single-Molecule Junctions with Epitaxial Graphene Electrodes

Okt 12
12. Oktober 2018 11:00 Uhr bis 12:00 Uhr
Raum SR 00.103, Bau A3 des Physikums, Staudtstraße 7, Erlangen

Einladung zum Promotionsvortrag von Herrn Konrad Ullmann:
„Single-Molecule Junctions with Epitaxial Graphene Electrodes“

Einzelne Moleküle zu kontrollieren, um daran Transportmessungen auf molekularer Ebene vorzunehmen, ist eines der zentralen Ziele im Forschungsgebiet der molekularen Elektronik. Diese Arbeit leistet einen Beitrag in der Entwicklung eines offenen Systems, indem epitaktisches Graphen auf Siliziumkarbid (SiC) als zweidimensionales, optisch transparentes und robustes Elektrodenmaterial verwendet wird. Die durch einen strominduzierten Oxidationsprozess erzeugten Graphen-Graphen Kontakte wurden hinsichtlich ihrer Topologie, ihres Tunnelstroms und ihrer
Temperatur- sowie Zeitstabilität charakterisiert. Außerdem wurde der Einfluss der Umgebungsgase auf den Prozess der kontrollierten Oxidation untersucht. In einem nächsten Schritt wurden Moleküle durch Flüssigphasenabscheidung auf Graphen-Nanoelektroden aufgebracht. Bei Molekülen mit Fulleren-Ankergruppen und einem Paracyclophan-Zentrum ließen sich reproduzierbar asymmetrische dI/dV-Kennlinien erzeugen, die eine ausgeprägte
Erhöhung der Leitfähigkeit bei einer bestimmten Spannungspolarität zeigen. Diese Beobachtungen konnten ebenfalls mit der etablierten MCBJ-Methode reproduziert werden. Mit Hilfe eines theoretischen Ansatzes, basierend auf Landauer Theorie und ab initio Berechnungen, konnte der
Ursprung der Asymmetrien einem inneren Freiheitsgrad des Moleküls zugeschrieben werden. Für weitere Molekülsorten wurden Hysteresestrukturen, B-Feld abhängiger negativer differentieller Widerstand und Leitfähigkeit nahe des Leitwertquantums beobachtet und analysiert.
(Vortrag auf Deutsch)

Dem Vortrag schließt sich eine Diskussion von 15 Minuten an. Vortrag und Diskussion sind öffentlich. Diesen Verfahrensteilen folgt ein nicht öffentliches Rigorosum von 45 Minuten.