Doktorarbeit: Nichtgleichgewichts-Green-Funktionen zur Beschreibung mesoskopischer Systeme

Gegenstand dieser Arbeit ist die theoretische Beschreibung von Elektronenstrukturen und Transporteigenschaften planarer Tunnelkontakte, von Nanodrähten und Raster-Tunnel-Kontakten unter dem Einfluss einer extern angelegten Spannung. Basierend auf den Prinzipien der Dichtefunktionaltheorie wird zur Modellierung der Keldysh-Formalismus mit der Vielfachstreumethode nach Korringa, Kohn und Rostoker (KKR) kombiniert. Die entstandene Implementierung erlaubt zum Einen die selbstkonsistente Berechnung von Umladungen und Veränderungen in der „Potentiallandschaft“ als Folge von angelegten elektrischen Spannungen. Zum Anderen ermöglicht der Zugang über den Keldysh-Formalismus eine deutliche Steigerung der Güte des Leitwerts und des Stromes. Die Methode ermöglicht die Charakterisierung von planaren Kontakten und Nanokontakten gleichermaßen. Insbesondere erfolgt die Behandlung nicht-translationsinvarianter System ohne laterale Superzellen. Das entwickelte Verfahren wird exemplarisch an verschiedenen Plattenkondensatoren und Nanokontakten demonstriert.

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Diplomarbeit: Theorie des Transports durch magnetische Nanokontakte

Ab initio calculations of the electronic structure and transport properties of magnetic nanocontacts consisting of cobalt (Co) and nickel (Ni) are presented.

The electronic structure of the nanocontacts was calculated self-consistently in the framework of the density functional theory by using the Korringa-Kohn-Rostoker multiple scattering Greens function method. The transport properties in the linear response regime were described by means of the Landauer approach in the formulation of Baranger and Stone.

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