Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der ortsaufgelösten Untersuchung von atomaren Ketten und magnetischen Inseln mittels Rastertunnelmikroskopie und -spektroskopie. Alle Experimente wurden dabei unter Ultrahochvakuumbedingungen und tiefen Temperaturen (< 80 K) durchgeführt. Die Resultate verdeutlichen, dass lokale Unterschiede in der Austrittsarbeit benachbarter Kettenstrukturen nichtlinear ins Vakuum abklingen. Darüber hinaus wird gezeigt, dass sich die unterschiedliche Magnetisierung einzelner Kobalt-Inseln in kleinen, aber vergleichsweise langsam in Richtung senkrecht zur Oberfläche ausgleichenden lokalen Austrittsarbeitsunterschieden manifestiert. Zudem kann ein reversibler struktureller Phasenübergang auf atomaren Ketten beobachtet und über den Tunnelstrom gezielt gesteuert werden. Zeitaufgelöste Messungen belegen, dass das System schnell zwischen zwei Phasen fluktuiert. Die Eigenschaften des Phasenübergangs sind dabei mit Hilfe von transienter, über den Tunnelstrom induzierter Elektronendotierung erklärbar.
Topic of the present work is the spatially resolved investigation of atomic chains and magnetic islands by means of scanning tunneling microscopy and spectroscopy. The experiments were performed under ultra high vacuum conditions and low temperatures (< 80 K). The results illustrate that local differences in the work function of neighbouring chains decay nonlinearly into the vacuum. Furthermore, it can be shown that differences in the magnetization of single cobalt Islands result in small but comparatively slowly decaying local work function differences in the direction perpendicular to the surface. Additionally, a reversible structural phase-transition on atomic chains is observed that can be controlled by the tunneling current. Time resolved measurements show that the system quickly fluctuates between two different phases. The properties of the phase transition can be understood in the framework of a model based on tunneling current induced electron-doping.