Kristallfeld-Untersuchungen in Selten-Erd-Verbindungen mit weicher Röntgenabsorptionsspektroskopie.

• Antragstellerin: Dr. Andrea Severing
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 190359120

Wir möchten weiterhin Kristallfeld Grundzustands-Wellenfunktionen von Selten-Erd Schwere Fermionen Verbindungen bestimmen. In Schweren Fermionen Verbindungen führt die Hybridsierung der 4f und Leitungselektronen dazu, dass sich eine Vielzahl verschiedener Grundzustände wie z.B. magnetische Ordnung, itinerantes 4f Elektronen Verhalten, Quantenkritikalität, und unkonventionelle Supraleitung ausbilden können. Die Wellenfunktionen der 4f Elektronen sind sehr anisotrop und ihre Kenntnis ist unumgänglich, um zu verstehen warum strukturell und chemisch ähnliche Verbindungen solch unterschiedlichen Grundzustands Eigenschaften haben. Zum Beispiel sagen einige Theorien, die auf DMFT Rechnungen basieren, voraus, dass die anisotropen Kristallfeldzustände möglicherweise bestimmte Grundzustände aufgrund k abhängiger Hybridisierung bevorzugen. Die konventionellen Methoden zur Kristallfeldbestimmung, d.h. unelastische Neutronenstreuung, spezifische Wärme, und magnetischen Suszeptibilität liefern oft widersprüchliche Ergebnisse. Wir nutzen die Dipole Auswahlregeln von linear polarisierter weicher Röntgenabsorption (soft-XAS), um Kristallfeldwellenfunktionen mit nicht da gewesener Genauigkeit zu bestimmen. Die ersten drei Jahres dieses Projektes haben wir soft-XAS als Methode auf dem Gebiet der Heavy Fermion Physik etabliert. Wir haben es geschafft Wellenfunktionen in orthorhombischen Kondo Isolatoren/Halbmetallen zu bestimmen und haben am Beispiel von CeRh1-xIrxIn5, dank der hohen Präzession, zum ersten Mal gezeigt, dass die Wellenfunktion mit dem Phasendiagram einer Heavy Fermion Verbindung korreliert. Das ist insbesondere bemerkenswert für Phasendiagramme, die alle Aspekte wie Quantenkritikalität, nicht-Fermiflüssigkeitsverhalten, unkonventionelle Supraleitung und magnetische Ordnung abdecken. Wir wollen nun in den nächsten zwei Jahren unsere Arbeit konsolidieren, indem wir systematisch Wellenfunktionen von Substitutionsreihen messen und mit der Arbeit an orthrhombischen Kondoisolatoren weiter machen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen