Diese Dissertation behandelt minimale stochastische Modelle im Überlappungsbereich von atomarer Reibung und Nichtgleichgewichts-Phänomenen der Brown'schen Molekularbewegung. Der thematische Schwerpunkt liegt dabei auf der Untersuchung von dynamischen Effekten in Zwei- und Mehrteilchen-Systemen, in denen thermische Aktivierung und gegenseitige Kopplung die entscheidende Rolle spielen. Insbesondere der sogenannte Ratschen-Effekt wird am Beispiel des Dimers eingehend untersucht. Die erforderliche Symmetriebrechung wird (a) durch unterschiedliche Bindung an das Oberflächen-Potenzial, (b) durch unterschiedliche Reibungskoeffizienten der beiden Dimer-Komponenten erreicht.

This doctoral thesis contains minimal stochastic models that establish a connection between atomic-scale friction phenomena and non-equilibrium effects of Brownian motion. It focuses on the dynamical effects in two- and many-particle systems that are very sensitive to thermal activation and interparticle coupling. In particular, the so-called ratchet effect is studied using the example of dimers. The necessary symmetry-breaking is accomplished through (a) different coupling to the surface potential, (b) different friction coefficients of the dimer components.