Grebing, J: Electronic Transport Measurements on Si4 Cluster

Nachdem in den siebziger und achtziger Jahren des 20. Jahrhunderts die Mikroelektronik die Technik revolutionierte, führt die Nanotechnologie seit Anfang der neunziger Jahre den Trend zur Miniaturisierung konsequent fort, der mit der Entwicklung von integrierten Schaltkreisen seinen Anfang nahm. Obwohl der gezielte Einsatz von Nanotechnologie und deren systematische Erforschung noch am Anfang stehen, liegen erste Anwendungen schon annähernd 1700 Jahre zurück: Bereits römische Glasbläser setzten - ohne Kenntnis der zugrunde liegenden physikalischen Gesetzmäßigkeiten - im vierten Jahrhundert Nanopartikel ein, um spektakuläre Pokale wie den Lycurgus-Becher zu erschaffen, der im Durchlicht transparent rot und im reflektierten Licht undurchsichtig grün erscheint. Die Ursache hierfür sind die besonderen optischen und elektronischen Eigenschaften von in die Glasmatrix eingebetteten Gold- und Silber-Kolloiden mit einer Größe im Bereich von 15 nm bis 100 nm. Liegen also die Systemabmessungen, z.B. Durchmesser der Kolloide, in der gleichen Größenordnung wie relevante Längenskalen, z.B. Wellen-, Streu- oder Kohärenzlängen, so treten neue Phänomene auf, deren Untersuchung nach wie vor andauert.Auf dem Gebiet der molekularen Elektronik, d.h. dem Stromtransport durch einzelne oder wenige Moleküle, ist beispielsweise die Frage offen, wie die Transporteigenschaften eines Systems durch seine mikroskopische Geometrie bestimmt werden. Um dieser Frage nachzugehen, bedarf es der engen Zusammenarbeit zwischen Theorie und Experiment. Erstere muss getestet und verfeinert werden. Die Ergebnisse letzterer lassen sich häufig ohne Zuhilfenahme von theoretischen Modellen nicht interpretieren. Dazu sind einfache Systeme nötig, die eine begrenzte Anzahl von Freiheitsgraden und Parametern aufweisen, aber dennoch ausreichend Komplexität besitzen. Denn nur so lassen sich die