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Promotionsvortrag Physik: Feldinduzierter Protonentransfer zur Kontrolle der elektrischen Leitfähigkeit von Einzelmolekülkontakten

Jul 08
8. July 2019 12:30 - 13:30
Hörsaal HH, Physikum, Staudtstraße 5, Erlangen

Einladung zum Promotionsvortrag von Herrn Chriszandro Hofmeister:
„Feldinduzierter Protonentransfer zur Kontrolle der elektrischen Leitfähigkeit von Einzelmolekülkontakten“

Elektronentransport in Nanostrukturen ist von großem wissenschaftlichem und technologischem Interesse. Die Ausführung von logischen Operationen mit elektronischen Bauelementen auf der Nanoskala setzt dabei einen robusten Mechanismus voraus, der die Leitfähigkeit über einen externen Stimulus reversibel ändern kann. Ein vielversprechender Mechanismus in molekularen Nanostrukturen, wie beispielsweise Einzelmolekülkontakten, ist intramolekularer Protonentransfer. In diesem Vortrag wird der Mechanismus des intramolekularen Protontransfers in Einzelmolekülkontakten auf der Basis theoretischer Untersuchungen und Simulationen im Detail dargestellt.
Im ersten Teil wird zunächst auf der Basis von Dichtefunktionaltheorie und quantenmechanischen Transportrechnungen das Schaltprinzip demonstriert. Im zweiten Teil wird dann der physikalische Schaltmechanismus für ein umfassendes Modell eines Protontransferkomplexes analysiert. Dabei wird der molekulare Kontakt als offenes Quantensystem behandelt und das Transportverhalten mithilfe einer Quanten-Mastergleichung beschrieben. Neben der Analyse ausgewählter Strom-Spannungs-Kennlinien wird die Dynamik des Protonentransfers diskutiert.
Die Modellstudie zeigt, dass der vorgeschlagene Mechanismus geeignet ist, die Transportcharakteristiken von molekularen Transistoren und Dioden nachzubilden. (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.