Untersuchung der elektronischen Eigenschaften von eisenbasierten Supraleitern mit besonderem Fokus auf der Wechselwirkung von supraleitenden und magnetischen Ordnungsparametern in der Koexistenzphase

• Antragsteller: Dr. Philipp Materne
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 328852140

Eines der großen Ziele der aktuellen Wissenschaft ist das Finden eines Raumtemperatursupraleiters. Dieser würde bei Raumtemperatur den elektrischen Strom widerstandslos leiten. Dazu ist es zunächst notwendig, ein generelles Verständnis der Funktionsweise (unkonventioneller) Supraleitung zu entwickeln. Es hat sich in den letzten 40 Jahren gezeigt, dass Supraleitung und Magnetismus in einer engen Beziehung zueinander stehen. Im Rahmen dieses Projekts soll die Wechselwirkung dieser beiden Phänomene experimentell und theoretisch untersucht werden. Dazu werden Experimente mit Hilfe sogenannter lokaler Sonden an eisenbasierten Supraleitern durchgeführt, welche die elektronischen Eigenschaften auf nanoskopischer Ebene bestimmen. Im speziellen sollen Muonenrelaxations- und Moessbauerspektroskopieexperimente durchgeführt werden. Eisenbasierte Supraleiter zeichnen sich dadurch aus, dass dieselben Elektronen gleichzeitig supraleitend und magnetisch geordnet sind. Setzt man die Proben hohen Druck aus, kann man die Wechselwirkung beider elektronischer Zustände untersuchen.Diese Wechselwirkung soll zusätzlich im Rahmen des geplanten Projekts theoretisch beschrieben. Dazu werden Wellenfunktionsmethoden verwendet sowie mikroskopische Berechnungen durchgeführt. Die Kombination theoretischer und experimenteller Untersuchungen dienen dazu, das Verständnis über die Entstehung und Eigenschaften der Supraleitung in den eisenbasierten Supraleitern zu vertiefen. Dieses Wissen kann später auch zur Beschreibung anderer unkonventionelle Supraleiter angewandt werden, um einen weiteren Schritt in Richtung eines allgemeinen Konzepts der Supraleitung zu gehen, sodass der Raumtemperatursupraleiter einmal Wirklichkeit wird.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Dr. Ercan Esen Alp; Dr. Michael Hu