Mittels Dichtefunktionaltheorie (DFT), einer beliebten Methode der Materialmodellierung, lassen sich makroskopische Materialeigenschaften auf atomarer Ebene berechnen. Mithilfe der Clusterentwicklung (CE), einer Methode basierend auf statistischer Physik, können diese Eigenschaften atomaren Anordnungen zugeordnet werden. Dadurch können die energetisch günstigsten Strukturen im gesamten Konfigurationsraum identifiziert werden. Lokale Materialeigenschaften an der Oberfläche werden unter anderem durch die atomare Anordnung in einigen wenigen Oberflächenlagen beeinflusst. Ein typisches Beispiel dafür ist Oberflächensegregation, bei der die atomare Anordnung an der Oberfläche sich von der im Bulk unterscheidet. In dieser Arbeit wurden mittels CE-Fits energetisch günstige Oberflächenstrukturen und das Segregationsverhalten an flachen und gestuften Ag-Au-Oberflächen analysiert. Das Ag-Au-System wurde dafür ausgewählt, da nach dem Herstellungsprozess des schwammartigen nanoporösen Goldes kleine Mengen Silber im Material verbleiben, die dessen hohe katalytische Reaktivität erklären könnten. Interessanterweise wurde in dieser Arbeit Gold-Segregation zur Oberflächenlage gefunden, während zahlreiche experimentelle und theoretische Studien von früher Silber-Segregation an die Oberfläche berichten. Es wird hier durch eine Bader-Analyse und die partielle Zustandsdichte gezeigt, dass Gold in der Oberflächenlage durch einen Ladungstransfer von Silber zum stärker elektronegativen Gold stabilisiert wird. In einem nächsten Schritt wird gezeigt, dass im Falle von Sauerstoff-bedeckten Ag-Au-Oberflächen Silber-Atome an die Oberfläche gezogen werden. Hier wird der Spezialfall einer gestuften Au(321)-Oberfläche mit Ag-Fremdatomen bezüglich des Bindungscharakters und der elektronischen Struktur an der Oberfläche untersucht. Außerdem wird die elektromechanische Kopplung an der Ag-Au (111)-Oberfläche untersucht. Dies kann durch die Abhängigkeit der Austrittsarbeit von einer Flächen-Dehnung berechnet werden. Die resultierenden Kopplungsparameter wurden dann mittels CE gefittet, um den Einfluss der Silber-Oberflächenkonzentration und der atomaren Anordnung zu untersuchen. Zusammenfassend wurde ein starker Einfluss der Oberflächenlagenzusammensetzung auf den Kopplungsparameter von Ag-Au-Legierungen gefunden. Abschließend wurde die atomare Zusammensetzung der Adsorbat-freien Ag-Au (111)-Oberfläche mittels Low-Energy Electron Diffraction (LEED) untersucht. Die LEED-Struktur-Analyse weist sehr gute Übereinstimmung mit dem berechneten Segregationsverhalten auf, nämlich geringe Gold-Anreicherung in der Oberflächenlage und Silber-Anreicherung in der zweiten Lage. Die ab initio Ergebnisse dieser Arbeit kombiniert mit der Clusterentwicklungs-Methode erlauben die Aufklärung von Oberflächenphänomenen an der Ag-Au-Oberfläche. Solche Daten lassen sich nur schwierig experimentell erhalten, da tausende atomare Anordnungen in Erwägung gezogen werden müssen. Hier werden die Berechnungen durch eine LEED-Struktur-Analyse verifiziert, die gute Übereinstimmung mit den theoretischen Ergebnissen zeigt.
