Förderbeginn 01.01.2008

Materialien mit gekoppelten Ordnungsparametern unter extremen Bedingungen

PD Dr. Rudi Hackl
Walther-Meissner-Institut für Tieftemperaturforschung
Bayerische Akademie der Wissenschaften

Prof. Dr. T. P. Devereaux
Stanford University
Stanford Linear Accelerator Center (SLAC)



In Materialien mit niedriger Ladungsträgerkonzentration gibt es häufig interne Strukturbildung wie Spin und Ladungsdichtewellen (SDW, CDW). Durch symmetriebrechende Defekte kann die Wechselwirkung zwischen Gitter und Elektronen erhöht und die Kopplung mehrerer Ordnungsparameter erreicht werden. Im Rahmen der Zusammenarbeit planen wir, Schichtsysteme mit wenigstens zwei gekoppelten Ordnungsparametern zu untersuchen wie Dichalkogenide, Kuprate, Manganate oder Multiferroika. Wir planen, zuerst die Kopplung von Ladungsordnung und Supraleitung an dem Modellsystem 2H-NbSe2 zu untersuchen. Die Möglichkeit von magneto-elektrischer Kopplung soll an Materialien mit hohen Suszepti-bilitäten in Abhängigkeit von verschiedenen Defekten studiert werden. Schließlich planen wir Konsequenzen der Symmetriebrechung an Grenzflächen zu untersuchen.

Abschlussbericht
Das Projekt “Materialien mit gekoppelten Ordnungsparametern unter extremen Bedingungen”, eine Zusammenarbeit zwischen Prof. Thomas P. Devereaux von der Stanford University und Dr. Rudi Hackl vom Walther Meissner Institut (WMI) in Garching, wurde von BaCaTeC vom 1. Januar 2008 bis zum 31. Dezember 2009 gefördert. In diesem Zeitraum wurden vor allem Tritelluride (ReTe3 with Re = La, Dy, Nd, Sm) als Funktion von Temperature und externem Druck und die kürzlich entdeckten Supraleiter auf FeAs-Basis untersucht. Die Ergebnisse wurden in 2 Artikeln veröffentlicht [M. Lavagnini et al. Phys. Rev B 81, 081101(R) (2010) and B. Muschler et al. Phys. Rev. B 80, 180510(R) (2009), see also P. Hirschfeld, Physics 2, 100 (2009)]. Beide Veröffentlichungen entstanden in Koautorenschaft von Wissenschaftlern aus Stanford und Garching. Im Augenblick sind drei weitere Veröffentlichungen in Vorbe¬rei¬tung. Die Zusammenarbeit mit der Gruppe von Prof. Ian Fisher at Stanford begann während der und durch die Förderung durch BaCaTeC. Die Arbeit an den Eisenarseniden resultierte in einem DFG Projekt (Ha2071/7, seit dem 16. April 2010) im Schwerpunktprogramm “Eisen¬arsenid-Supraleiter SPP1458 (mit RH als einem der Koordinatoren). Ein Projekt mit Prof. Leonardo Degiorgi von der ETH Zürich zu den Tritelluriden ist in der Planungsphase.

Unter den von BaCaTeC geförderten Personen waren drei Nachwuchswissenschaftler, Assistant Professor Wendy L. Mao von der Stanford University (Besuch in Garching im Zeitraum 14.-19. Oktober 2008) und Dipl. Phys. Bernhard Muschler und Hans-Martin Eiter vom WMI Garching (Besuch in Stanford 6.-19. Oktober 2009). W. Mao hielt einen eingeladenen Vortrag im Münchner Physik Kolloquium, B. Muschler und H.-M. Eiter hielten Seminarvorträge in Stanford.