Niederenergetische Spinanregungen in dotierten Kuprat-Spinketten

• Antragsteller: Dr. Hans-Joachim Grafe
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 248884113

Eindimensionale Kuprate sind wichtige Modellsysteme, die wie wenige andere Festkörper sehr aus-sagekräftige Vergleiche zwischen Theorie und Experiment erlauben. Für undotierte Systeme ist das theoretische Modell exakt lösbar (Bethe-Ansatz), während für dotierte Systeme die Aussagekraft der numerischen Methoden sehr groß ist und daher viele physikalische Eigenschaften wie Spinanregun-gen theoretisch zugänglich sind. Umso überraschender ist, dass wir in unseren Vorarbeiten mittels Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) einen Beleg für ein Spin-gap in einer S=1/2 Spinkette mit S=1 Defekten gefunden haben, wofür es bisher weder in der Theorie noch experimentell Hinweise gab. Es scheint einen bisher unbekannten Grund für diese Anregungslücke zu geben, der im Rahmen dieses Projekts erforscht werden soll. Der Antragsteller ist davon überzeugt, dass die Ursache dieses Spin-gaps mit der NMR und mit Hilfe nationaler und internationaler Zusammenarbeit in diesem Projekt ge-klärt werden kann. Die Ergebnisse versprechen wichtige Hinweise für die Diskussion der physikali-schen Eigenschaften von höherdimensionalen komplexeren Materialien, in denen es wesentlich schwieriger ist, das Auftreten von Spinanregungslücken durch theoretische und/oder numerische Me-thoden zu erklären. Das Projekt ist also dem Bereich der Grundlagenforschung zuzuordnen. Durch experimentelle Arbeiten an Modellsystemen sollen Erkenntnisse gewonnen werden, die helfen sollen, dotierte Antiferromagnete, die bei unkonventionellen Supraleitern und vielen anderen korrelierten Elektronensysteme vorliegen, besser zu verstehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich, Indien, Schweiz
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Alexandre Revcolevschi; Professor Dr. Surjeet Singh; Professor Dr. Andrey Zheludev