SFB 195:  Lokalisierung von Elektronen in makroskopischen und mikroskopischen Systemen

• Fachliche Zuordnung: Physik
• Förderung: Förderung von 1992 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5472449

Lokalisierung von Elektronen in kondensierter Materie, d. h. die Bindung von Elektronen in einem beschränkten Raumbereich, kann durch unterschiedliche Mechanismen hervorgerufen werden. Während einzelne Mechanismen, wenn auch zum Teil nur qualitativ, bekannt sind, ist ihr Zusammenwirken (z.B. Unordnung und elektronische Korrelationen) weitgehend unverstanden. Der Metall-Nichtmetall-Übergang wird in verschiedenen makroskopischen Systemen experimentell und theoretisch untersucht. Langfristiges Ziel der Zusammenarbeit von Physikern und Chemikern im Sonderforschungsbereich ist es, eine Brücke zu schlagen zwischen der eher statistischen Beschreibung von Lokalisierung im makroskopischen Systemen und der von Atom- und Molekülorbitalen ausgehenden quantenchemischen Beschreibung der Lokalisierung in mikroskopischen Systemen. Hierzu werden die Eigenschaften ligandenstabilisierter Metallcluster sowie freier Cluster verschiedener Größe und Zusammensetzung ermittelt und mit quantenchemischen Rechnungen verglichen. Schließlich werden elektronischer Transport und Lokalisierung in mesoskopischen und nanoskopischen Systemen untersucht, in denen Ladungseffekte durch einzelne Elektronen (Coulomb-Blockade) und quantenmechanische Interferenzen von Elektronenwellen eine wesentliche Rolle spielen.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche

Abgeschlossene Projekte

• A1 - Metall-Isolator-Übergang in hochdotierten Halbleitern (Teilprojektleiter von Löhneysen, Hilbert )
• A3 - Lokalisierung von Elektronen und Metall-Nichtmetall-Übergang in makroskopischen Metall-Salz-Systemen (Teilprojektleiter Freyland, Werner ;  Nattland, Detlef )
• A5 - Magnetische Untersuchungen zum Metall-Nichtmetall-Übergang in kristallinen Festkörpern (Teilprojektleiter Dormann, Elmar )
• A7 - Lokalisierung in ungeordneten Elektronensystemen (Teilprojektleiter Mirlin, Alexander ;  Wölfle, Peter )
• A8 - Theorie des Mott-Hubbard-Übergangs in stark korrelierten Elektronensystemen (Teilprojektleiter Kroha, Johann ;  Schön, Gerd ;  Wölfle, Peter )
• A9 - Lokalisierung von Excitonen in Legierungshalbleitern (Teilprojektleiter Klingshirn, Claus )
• A10 - Femtosekundenspektroskopie von Elektronen in fluiden Phasen (Teilprojektleiter Hippler, Horst )
• A11 - Elektonenlokalisierung und Dynamik in mesoskopischen fluiden Benetzungsfilmen (Teilprojektleiter Freyland, Werner ;  Hippler, Horst ;  Nattland, Detlef )
• B1 - Lokalisierung und Transport in mososkopischen Systemen (Teilprojektleiter von Baltz, Ralph ;  von Delft, Jan ;  Schön, Gerd ;  Wölfle, Peter )
• B2 - Quantenkohärenz und Ladungseffekte beim Tunneln in Nanostrukturen (Teilprojektleiter Schoeller, Herbert ;  Schön, Gerd )
• B3 - Transport in definierten metallischen Punktkontakten (Teilprojektleiter von Löhneysen, Hilbert )
• B4 - Synthese und Struktur von molekularen Clustern der Übergangsmetalle (Teilprojektleiter Fenske, Dieter )
• B5 - Clusterverbindungen aus Hauptgruppenelementen (Teilprojektleiter Merzweiler, Kurt )
• B6 - Molekularstrahlmessungen der Struktureigenschaften ligandenstabilisierter Metallclusterkomplexe (Teilprojektleiter Kappes, Manfred )
• B7 - Optische und elektrostatische Untersuchungen der elektronischen Lokalisierung in gemischten Metall-Metallhalogenid-Mikroclustern (Teilprojektleiter Kappes, Manfred )
• B8 - Elektronische Struktur von Übergangsmetallkomplexen und Metall-Halogenid-Clustern (Teilprojektleiter Ahlrichs, Reinhart )
• B9 - Elektronische Struktur und Transportverhalten von ligandenstabilisierten Clusterverbindungen (Teilprojektleiter Freyland, Werner )
• B10 - Transport in mesoskopischen Systemen - Ursache und Dynamik zeitlicher Fluktuationen (Teilprojektleiter Weiß, Georg )
• B11 - Herstellung leitfähiger Nanostrukturen mit dem Rasterkraftmikroskop: Nanostrukturierung, Nanocharakterisierung und Ladungstransport (Teilprojektleiter Schimmel, Thomas )
• B13 - Raumzeitliche Dynamik von Exzitonen auf einer Nanometer-Femtosekunden-Skala (Teilprojektleiter Schimmel, Thomas ;  Wegener, Martin )
• B14 - Synthese und Struktur metalloider Aluminium- und Galliumcluster (Teilprojektleiter Schnöckel, Hansgeorg )
• B15 - Gemischtvalente Oxometallcluster (Teilprojektleiter Klüfers, Peter )
• B16 - Synthese und eigenschaften von gemischtvalenten Übergangsmetall-Clusterkomplexen (Teilprojektleiterin Powell, Annie )
• V - Verwaltung des SFB (Teilprojektleiter Kappes, Manfred )

• Antragstellende Institution: Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ; Campus Süd (aufgelöst)
• Sprecher: Professor Dr. Manfred Kappes