Die physikalischen (und chemischen) Eigenschaften kleinster Strukturen werden wesentlich durch ihre Berandung bestimmt. Deshalb können sie auch über die Grenzflächen manipuliert und gesteuert werden. Das gilt für alle Nano-Objekte und wird mit fortschreitender Miniaturisierung immer bedeutsamer, so z.B. bei der Steigerung der Leistungsfähigkeit elektronischer Schaltkreise durch Verwendung ultrakleiner und ultraschneller Chip-Architekturen, aber auch beim Design von neuen Katalysatoren. Die wissenschaftliche Bedeutung dieser Vorgänge und gleichzeitig deren Relevanz unter Anwendungsaspekten wurde einmal mehr durch die Verleihung der Nobelpreise des Jahres 2007 sowohl in Physik wie in Chemie unterstrichen.

Unsere Arbeitsgruppe interessiert sich in diesem Zusammenhang vor allem für die Erzeugung und Manipulation von ultrakleinen Strukturen auf der Skala von wenigen Nanometern bis zu einzelnen Atomen, sowie für deren grundlegende physikalische Eigenschaften. Strukturen wie Bündel atomarer Drähte oder Nanokontakte entstehen durch die Kombination von bewährten Konzepten der Oberflächenphysik über Selbstorganisation (bottom-up-Ansatz) in Verbindung mit mesoskopischer und makroskopischer Strukturierung (top-down-Ansatz). So sind wir in der Lage, z.B. die elektronischen und die elektrischen Transporteigenschaften von null-, ein- und zweidimensionalen Objekten zu untersuchen. Besonders spannend sind Frage nach der Verbindung zwischen diesen Eigenschaften, bestimmten Materialkombinationen und der Morphologie. Dazu bedarf es einer Vielzahl von Untersuchungstechniken, die sehr oberflächenempfindlich sind und teilsweise atomar auflösen können wie Tunnelmikroskopie (STM) und Elektronenbeugung (LEED), oder verschiedene Arten von Elektronenspektroskopie (XPS, UPS, EELS).