Molekulare Materialien: Elektronische Eigenschaften

Einzelmolekülkontakt

Molekulare Materialien sind spannend für die Physik, weil sie die schier unerschöpflichen Designspielräume der Chemie mit der Komplexität von Materialien verknüpfen. Fragestellungen in unserer Arbeitsgruppe sind beispielsweise: wie fließt Strom durch ein einzelnes Molekül? Wie können wir die Thermoelektrizität einzelner Moleküle messen und verstehen? Wie können wir das Zusammenspiel des zweidimensionalen, atomar dünnen Kohlenstoffmaterials Graphen mit Molekülen verstehen?An der FAU bearbeiten wir molekulare Materialien in einem gemeinsamen Forschungsansatz der Physik, der Chemie und den Materialwissenschaften. Hierfür sind wir unter anderem im Interdisziplinären Institut für Molekulare Materialien (ICMM) organisiert.

Projekte

SFB 953: Graphene und Organische Moleküle: Untersuchungen zum Ladungstransport (B08)

Laufzeit: seit 1. Januar 2012
Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)
Projektleitung: Heiko B. Weber

Wir werden Experimente durchführen, in denen wir das Zusammenspiel von Graphen und organischen Molekülen mit elektrischen Methoden messen können. Wir beabsichtigen Einzelmolekülkontakte und flächige Graphen-Molekül-Graphen-Kontakte herzustellen, deren elektrische Transporteigenschaften wir detailliert untersuchen. Als Moleküle werden Polyyn-Drähte und andere molekulare Drähte verwendet. Weiterhin sind Moleküle mit Fulleren-Endgruppen von besonderem…

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Beteiligte Wissenschaftler

• Janina Maultzsch
• Dirk Michael Guldi
• Marcus Halik
• Andreas Hirsch
• Sabine Maier
• Heiko B. Weber
• Hans-Peter Steinrück

Publikationen

• Wei T., Liu X., Kohring M., Al-Fogra S., Moritz M., Hemmeter D., Paap U., Papp C., Steinrück HP., Bachmann J., Weber HB., Hauke F., Hirsch A.:
  Molecular Stacking on Graphene
  In: Angewandte Chemie International Edition (2022), Art.Nr.: e202201169
  ISSN: 1433-7851
  DOI: 10.1002/anie.202201169
  URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.202201169
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• Popp MA., Erpenbeck A., Weber HB.:
  Thermoelectricity of near-resonant tunnel junctions and their relation to Carnot efficiency
  In: Scientific Reports 11 (2021), Art.Nr.: 2031
  ISSN: 2045-2322
  DOI: 10.1038/s41598-021-81466-3
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• Wei T., Kohring M., Weber HB., Hauke F., Hirsch A.:
  Molecular embroidering of graphene
  In: Nature Communications 12 (2021), Art.Nr.: 552
  ISSN: 2041-1723
  DOI: 10.1038/s41467-020-20651-w
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• Popp MA., Weber HB.:
  An ultra-stable setup for measuring electrical and thermoelectrical properties of nanojunctions
  In: Applied Physics Letters 115 (2019), Art.Nr.: 083108
  ISSN: 0003-6951
  DOI: 10.1063/1.5116673
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• Ullmann K., Brana Coto P., Leitherer S., Molina-Ontoria A., Martin N., Thoss M., Weber HB.:
  Single-Molecule Junctions with Epitaxial Graphene Nanoelectrodes
  In: Nano Letters 15 (2015), S. 3512-3518
  ISSN: 1530-6984
  DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b00877
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