Entstehende multikomponentige Phasen und ungerade Parität in unkonventionellen Supraleitern

• Antragsteller: Professor Dr. Ilya Eremin; Professor Dr. Jörg Schmalian
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Physik der kondensierten Materie ; Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 449367852

Das übergeordnete Ziel unseres gemeinsamen theoretischen und experimentellen Antrag ist es, sowohl die Bildung mehr-komponentiger Phasen in unkonventionellen Supraleitern in Gegenwart mehrerer Orbitale, starker Spin Bahn-Kopplung und einer potenziell nichttrivialen Topologie der Bandstruktur als auch das empfindliche Zusammenspiel von Elektron-Elektron- und Paarungskorrelationen besser zu verstehen. Die Beispiele reichen von mäßig korrelierten Systemen wie Cu, Nb oder Sr interkaliertes Bi2Se3 mit nematischer Supraleitung ungerader Parität, bis hin zu stark korrelierten Systemen wie eisenbasierten Supraleitern und Sr2RuO4.Eines der Hauptziele dieses Vorschlags ist die theoretische und experimentelle Erforschung der thermodynamischen und spektroskopischen Eigenschaften der Paarungsfluktuationen dieser Zustände und ihrer Konkurrenz mit magnetischen, orbitalen und nematischen Instabilitäten, sowie die Aufdeckung ihres mikroskopischen Ursprungs und der Rückkopplung auf die Supraleitung. Wir planen, die Bildung nematischer Supraleitung mit ungerader Parität in Bi2Se3 und verwandten Systemen zu untersuchen, bei denen elektronischen Korrelationen moderat sind, um die Rolle der van der Waals-Kräfte bei der Bildung der Cooper-Paarung zu untersuchen. Desweiteren planen wir die Untersuchung der Fe-basierten Chalkogenid-Supraleiter und Sr2RuO4, wo starke elektronische Korrelationen zusammen mit einer starken Spin Bahn-Kopplung auftreten. Insbesondere machen starke elektronische Korrelationen die theoretische und experimentelle Untersuchung dieser Materialien technisch anspruchsvoller. Dazu planen wir die Weiterentwicklung phasensensitiver Techniken zur Bestimmung der Phasenstruktur des supraleitenden Ordnungsparameters im multiorbitalen Fall und die Untersuchung der potenziellen Rolle einer nicht-trivialen Bandtopologie. Das spezifische Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung einer echten mikroskopischen Beschreibung der verfügbaren neuartigen Experimente, die die thermodynamischen und spektroskopischen (STM) Eigenschaften dieser Systeme auf quantitativer Ebene beschreibt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: China
• Partnerorganisation: National Natural Science Foundation of China
• Kooperationspartner: Professor Dr. Yaomin Dai; Professor Dr. Hai-Hu Wen; Professor Dr. Huan Yang; Professor Dr. Xiyu Zhu