Spinstrukturen in Übergangsmetalloxid und -chalcogenid-Ketten

• Antragsteller: Professor Dr. Matthias Bode; Professor Dr. M. Alexander Schneider
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie ; Theoretische Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 516080144

Das Ziel dieses Projektes ist es, neue eindimensionale (1D) magnetische Strukturen herzustellen, ihre Spinstruktur und atomare Struktur zu klären und daraus die zugrundeliegenden Wech-selwirkungsmechanismen zu identifizieren. Als vielversprechende Materialklasse für die 1D-Strukturen konzentrieren wir uns auf Übergangsmetalloxide und Übergangsmetallchalcogenide auf Metallsubstraten. Dadurch kann nicht nur der Einfluss der Art des Übergangsmetallions und seines Ladungs- bzw. Spinzustandes, sondern auch der Einfluss der Chemie der direkten Nachbaratome, die die Kopplung vermitteln, untersucht werden. Dies erreichen wir durch die einzigartige Kombination experimenteller Methoden, die einerseits die strukturellen Eigenschaften der Oberfläche und andererseits die lokale magnetische Ordnung im Realraum aufklären können. Hierdurch wird es möglich sein, die Abhängigkeit magnetischer Ordnungsphänomene von der Stöchiometrie der 1D Übergangsmetalloxide und der neu herzustellender Übergangsmetall-chalkogenide mit bislang unerreichter Präzision aufzuklären. Insbesondere interessiert uns die Frage, unter welchen Bedingungen kollineare bzw. nicht-kollineare Spinstrukturen entlang der Ketten aber auch senkrecht dazu ausgebildet werden. Relevante Parameter, die in einer Aus-wahl in diesem Projekt systematisch variiert werden, sind die Natur des TM Ions, seine Oxidationszahl, die Variation des Substrats, die Variation der Bindungspartner aus den Elementen der Gruppe 16 und die Veränderung der Substratkopplung durch zusätzliche Adsorbate zwischen den Kettenstrukturen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen