Nematizität in Eisen-basierten Supraleitern

• Antragstellerin: Dr. Liran Wang
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 399159082

Der experimentelle Nachweis von elektronischen nematischen Ordnungsphänomenen ist eine der wichtigsten Entdeckungen an Supraleitern in den letzten Jahren. Sie tritt in vielen Materialien auf und ist besonders wichtig für das Verständnis der Pniktid-Supraleiter. Die Mechanismen der Entstehung nematischer Ordnung und das Zusammenspiel mit der Supraleitung sind bislang noch wenig verstanden. Im proposal wird die Verlängerung des aktuell bearbeiteten Projektes zur Untersuchung von Nematizität in Fe-basierten Supraleitern beantragt, in welchem bereits eine Vielzahl wichtiger Ergebnisse gefunden worden ist, die aber weitere wichtige Fragen aufwerfen. Die wichtigste experimentelle methode wird weiterhin die Untersuchung des Schermoduls mittels einer Drei-Punkt-Biege-Apparatur in einem hochauflösenden Kapazitätsdilatometer darstellen. Die sehr erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen der U Heidelberg und dem KIT, die beide Labore für das Projekt zur Verfügung stellen, wird weitergeführt. In der ersten Projektphase wurden bislang insbesondere 1111 und 122 Systeme erfolgreich untersucht und viele der Resultate publiziert. Ein wichtiges generelles Ergebnis ist die Beobachtung, dass der Vergleich von 3-Punkt-Biegeergebnissen und Messungen des Elastowiderstandes sorgfältiger durchgeführt werden muss und mehr Informationen beinhaltet, als dies in der aktuellen Literatur bislang berücksichtigt wurde. In der verbleibenden Zeit der ersten Projektphase werden die im ersten Arbeitsplan dargestellten Messungen an LiFeAs und NaFeAs durchgeführt werden. Im hier beantragten dritten Projektjahr werden sich die Arbeiten auf 11 und weitere 122 Systeme fokussieren, insbesondere Eu(Fe1−xCox)2As2 und FeSe1-xTex mit verschiedenen Dotierungen, sowie auf einige 1111 Kristalle. Keines dieser Systeme wurde bislang mittels der dilatometrischen Biegetechnik untersucht. An den Eu(Fe1−xCox)2As2 und FeSe1-xTex Einkristallen werden zudem Messungen der thermischen Ausdehnung durchgeführt. Die dilatometrischen Untersuchungen werden unterstützt durch weitere experimentelle und theoretische Arbeiten von Projektpartnern, die wenn möglich an den gleichen Kristallen durchgeführt werden wie die Biegemessungen. Dies sind u.a. Messungen des Elastowiderstandes, der spezifischen Wärme, und numerische Studien zur Nematizität.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen