Kryogenfreier supraleitender Magnet

• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie
• Förderung: Förderung in 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 494822490

Wir beantragen einen supraleitenden Solenoidmagneten. Das Maximalfeld soll mindestens 15 T betragen. Der Magnet soll außerdem kryogenfrei sein, damit die Nachhaltigkeit des Betriebs gewährleistet ist und die Betriebskosten begrenzt bleiben. Besonders hervorzuheben am beantragten Magneten ist die relativ große Bohrung des variablen Temperatureinsatzes, die es erlaubt, bestehende Messmethoden zu optimieren und zu erweitern, sowie neuartige Messmethoden zu entwickeln und erstmalig einzusetzen. Der Fokus bei Letzteren wird auf zusammengesetzten Messmethoden liegen, bei denen zwei eigenständige physikalische Messungen kombiniert oder physikalische Eigenschaften unter äußeren Einflüssen gemessen werden. Wir werden unter anderem folgende neuartige Messmethoden entwickeln: Ferninfrarotmessungen bei tiefen Temperaturen und in hohen Magnetfeldern. Mit dieser Methode werden wir die Spin-Phononenkopplung in Einzelmolekülmagneten und molekularen Quantenbits eingehend untersuchen. Des Weiteren werden wir elektrische Transportmessungen unter Einfluss von Terahertzstrahlung durchführen. Mithilfe dieser Methode werden wir einerseits die Quanteneigenschaften von Ladungsträgern in 2D-Materialien untersuchen, andererseits über die elektrisch detektierte magnetische Resonanzspektroskopie den Ladungstransportmechanismus in organischen Halbleitern erforschen. Schließlich wird es die große Bohrung auch erlauben, die von uns schon umfangreich verwendete Methode der THz-Elektronenspinresonanzspektroskopie (THz-ESR) zu erweitern mit einem Probenwechsler, der die notwendige Messzeit erheblich verkürzen wird.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Kryogenfreier supraleitender Magnet
• Gerätegruppe: 0120 Supraleitende Labormagnete
• Antragstellende Institution: Universität Stuttgart
• Leiter: Professor Dr. Joris van Slageren