SPP 1153:  Cluster in Kontakt mit Oberflächen: Elektronenstruktur und Magnetismus

• Fachliche Zuordnung: Physik
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5471936

Die heutige Forschung ist durch große Fortschritte in den Nanowissenschaften geprägt. Dabei entstehen neue Problemfelder, die zur Lösung oft interdisziplinäre Anstrengungen verlangen. Betroffen ist z.B. die Technologie hochverdichteter elektronischer Speicher: Hier sind inzwischen Strukturgrößen mit solch winzigen Abmessungen erreicht, dass konventionelle physikalische Ansätze nur noch begrenzt für eine weitere Entwicklung herangezogen werden können. Es gilt, innovative Konzepte auf wissenschaftlicher und technologischer Basis auszubauen.Eine Perspektive besteht darin, die Strukturen nicht durch Verkleinerung makroskopischer Elemente, sondern durch das Zusammenfügen von nur wenigen Atomen aufzubauen. Diese Objekte, sog. Cluster, sind durch Quanteneffekte gekennzeichnet. Bisher nur rudimentär ist das Wissen über Cluster auf Festkörperoberflächen, die sich, je nach Art von Cluster und Substrat, in ihren Eigenschaften von ihrer freien Form unterscheiden. Hier setzt das Schwerpunktprogramm an: Aktivitäten in der Oberflächen- und der Clusterphysik sollen gebündelt werden, um die wichtigsten Fragestellungen hinsichtlich elektronischer Struktur, Ladungstransport und Magnetismus aus verschiedenen Blickwinkeln in Angriff nehmen zu können. Die Manipulation einzelner Atome und die resultierende elektronische Natur eines so erzeugten Nanoteilchens sollen ebenso interessieren wie die Abhängigkeit magnetischer Effekte von der genauen Anzahl und der räumlichen Anordnung der Atome. Diese und viele weitere Aspekte sind wissenschaftlich interessant, es besteht aber auch ein erhebliches Potenzial, Anwendungen voranzutreiben.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Internationaler Bezug: Frankreich, Russische Föderation

Projekte

• Cavity ring-down spectroscopy on size-selected, supported clusters (Antragsteller Heiz, Ulrich )
• Dynamics of clusters at surfaces (Antragsteller Reinhard, Paul-Gerhard )
• Electronic structure and magnetism of surface supported 3D and 4D Metal Clusters (Antragsteller Enders, Axel )
• Electronic structure and optical properties of transition metal doped silicon clusters on surfaces - Building blocks for cluster assembled materials (Antragsteller Lau, Tobias )
• Electronic structure calculations of sub-nanometer oxide-supported transition metal particles (Antragsteller Rösch, Notker )
• Electronic structure of transition metal clusters on metal surfaces: quantum chemistry and Green`s function approach (Antragsteller Hübner, Wolfgang )
• Ferromagnetic clusters on surfaces: correlation of structural, electronic and magnetic properties probed by STM and SP-STS (Antragsteller Getzlaff, Mathias )
• Ferromagnetic clusters on surfaces: Size-dependent magnetic properties (Antragsteller Bansmann, Joachim ;  Kleibert, Armin )
• Homochiral Magnetic Structures in Deposited Clusters (Antragsteller Blügel, Stefan )
• Influence of spin orbit coupling on the magnetic and spectroscopic properties of supported transition metal clusters (Antragsteller Ebert, Hubert )
• Koordinatorantrag (Antragsteller Meiwes-Broer, Karl-Heinz )
• Magnetic properties and Kondo behavior of deposited clusters beyond density-functional theory (Antragsteller Blügel, Stefan )
• Magnetic properties of small deposited 4d and 4f transition metal clusters (Antragsteller Wurth, Wilfried )
• Magnetism of size selected, deposited transition metal and alloy clusters (Antragsteller Fauth, Kai )
• Magnetism, structure and interactions on the atomic scale: supported metal clusters on metal surfaces (Antragsteller Stepanyuk, Valeri )
• MIES-studies on size-selected clusters deposited on oxide surfaces (Antragsteller Heiz, Ulrich )
• Multiscale modeling of supported metal clusters: Exploring the electronic structure of nano-catalysts (Antragsteller Moseler, Michael )
• Optical properties of silver clusters and their complexes with biomolecules at surfaces (Antragstellerin Bonacic-Koutecky, Vlasta )
• Platelets and inorganic fullerenes on metal surfaces (Antragsteller Ganteför, Gerd )
• Platelets and inorganic fullerenes on metal surfaces (Antragsteller Seifert, Gotthard )
• Scanning tunneling spectroscopy of supported clusters (Antragsteller Berndt, Richard )
• Spectroscopy and dynamics of electron excitations of supported metal clusters (Antragsteller Aeschlimann, Martin )
• Spektroskopie von großen Metallclustern: Vergleich zwischen Clustern auf Oberflächen und freien Clustern (Antragsteller Hövel, Heinz ;  von Issendorff, Bernd )
• Spektroskopie von großen Metallclustern: Vergleich zwischen Clustern auf Oberflächen und freien Clustern (Antragsteller von Issendorff, Bernd )
• Theoretical studies of structural and energetic properties of metal clusters on surfaces (Antragsteller Springborg, Michael )
• Theoretical study of energy and charge transfer in single clusters and cluster arrays at surfaces (Antragsteller Garcia, Martin Ezequiel )
• Time-resolved photoemission from mass-selected metal clusters and their complexes with biomolecules at insulating surfaces (Antragsteller Bernhardt, Thorsten M. )
• Tunnelling spectroscopy on deposited silver and cobalt clusters (Antragsteller Meiwes-Broer, Karl-Heinz )

• Sprecher: Professor Dr. Karl-Heinz Meiwes-Broer
• stellvertr. Sprecher: Professor Dr. Richard Berndt