Der Einfluß kristalliner Unordnung auf die Grundzustandseigenschaften starkkorrelierter Elektronensysteme

• Applicant: Professor Dr. Stefan Süllow
• Subject Area: Experimental Condensed Matter Physics
• Term: from 1999 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5205882

• Final Report Year: 2008

Final Report Abstract

Ziel des Forschungsprogramms wares, den Einfluss von Unordnung auf die Eigenschaften von stark korrelierten Elektronensystemen sowie die zugrunde liegenden physikalischen Mechanismen zu bestimmen, dieses an Hand von 4 Themen: a.)Residuelle Unordnung durch strukturelle Instabilitäten am Beispiel UPt2Si2 b.)Einfluss von Unordnung auf Fermi-Flüssigkeitsparameter in UPd2Sn c.)Hall-Effekt im kristallographisch ungeordneten NFL-System UCu4Pd d.)Unordnungseffekte in quadrupolar geordneten Systemen am Beispiel UPd3 Die Ergebnisse lassen sich folgendermaßen zusammenfassen: UPt2SJ2 eignet als hervorragende Modellsubstanz zum Studium von Unordnungseffekten in korrelierten Elektronensystemen. Das System kann in einkristalliner Form studiert werden, die Unordnungseffekte sind strukturell und hinsichtlich der magnetischen und Transporteigenschaften quantitativ exakt bestimmbar und können miteinander korreliert werden. Es gibt keinen messbaren Einfluss von kristallographischer Unordnung auf die Fermi-Flüssigkeitsparameter in UPd2Sn. Die Theorie des anomalen Hall-Effektes in Schwer-Fermion-Systemen ist unzureichend, wie am Beispiel UCu4Pd gezeigt wurde. Außerdem sind striktere Standards hinsichtlich der Datenanalyse in Nicht-Fermi-Flüssigkeitssystemen notwendig, Quadrupolare Ordnung in UPd3 wird schon durch ca. 1% Dotierung mit Pt unterdrückt. Die Relevanz von Unordnung in diesem Zusammenhang ist eine wichtige Zukunftsaufgabe. Insgesamt kann ein sehr positives Fazit gezogen werden. Mit Hilfe dieses Projektes wurden neue Standards in der Detektion und Analyse von Unordnungseffekten nicht nur speziell für Schwer-Fermion-Systeme, sondern für korrelierte Elektronensysteme im Allgemeinen gesetzt. Für das Themengebiet wurden die experimentellen Kenntnisse und Daten erarbeitet, welche für eine weiterführende theoretische Behandlung eine absolut notwendige Grundlage sind.

Publications

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  A. Otop, A. Bosse, F.J. Litterst, H.-H. Klauss, R.W.A. Hendrikx, J.A. Mydosh, S. Süllow
  
• Competition between spin glass and antiferromagnetic phases in heavy fermion materials. Proceedings of the International Symposium on "Topological Aspects of Critical Systems and Networks", World Scientific (2007) 143-150
  S. Süllow
  
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• Electronic localization and 2D metallic state in UPt2Si2. J. Phys. Soc. Jpn. 77 (2008) 024708/1-5
  S. Süllow, A. Otop, A. Loose, J. Klenke, O. Prokhnenko, R. Feyerherm, R.W.A. Hendrikx, J.A. Mydosh, H. Amitsuka