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Maxim Kharitonov

• In dieser Arbeit werden zwei verschiedene Phänomene in metallischen Nanostrukturen theoretisch untersucht. Der erste Teil der Arbeit behandelt den Hall-Effekt in granularen Metallen. Es wird gezeigt, dass in Abwesenheit von Quanteneffekten die Hall-Resistivität universellen Charakter hat: Sie hängt weder von der Tunnelleitung noch von der intragranularen Unordnung ab und wird allein durch die Elektronendichte innerhalb eines Granüls ausgedrückt. Quanteneffekte durch Coulomb-Wechselwirkung und schwache Lokalisierung, die bei niedrigen Temperaturen auftreten, werden ausführlich studiert. Der zweite Teil behandelt die Eigenschaften der Spin-Magnetisierung in Supraleiter-Ferromagnet-Heterostrukturen. Es wird gezeigt, dass besondere periodische Eigenschaften des Andreev-Spektrums solcher Systeme zu Oszillationen der Spin-Magnetisierung als Funktion der Dicke und des Austauschfeldes des Ferromagneten führen. Das Problem wird für verschiedene Regimes der Elektronendynamik untersucht.
• In the thesis of Maxim Kharitonov two separate phenomena in metallic nanostructures are studied theoretically. The first part of the thesis is devoted to the Hall effect in granular systems in the metallic regime. In the absence of quantum effects the Hall resistivity is shown to be quite universal: it depends neither on the tunneling conductance nor on the intragrain disorder and is expressed through the carrier concentration inside the grains. The quantum effects of the Coulomb interaction and weak localization that set in at sufficiently low temperatures are studied in detail. The second part deals with the properties of the spin magnetization of superconductor-ferromagnet heterostructures. It is shown that peculiar periodic properties of the Andreev spectrum of such systems give rise to the oscillations of the spin magnetization as a function of the ferromagnet’s thickness and exchange field. The problem is studied for various regimes of electron dynamics.