Growth of single crystals of intermetallic Ce and Yb compounds with unusual ground state properties

• Applicant: Professor Dr. Hilbert von Löhneysen
• Subject Area: Experimental Condensed Matter Physics
• Term: from 2000 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5226642

Intermetallische Verbindungen mit Seltenerd-Elementen können Spindichteanregungen und Ladungsdichteanregungen aufweisen. So lassen sich die Eigenschaften von Cer-Systemen in der Nähe einer magnetischen Instabilität anhand der niedrigliegenden Spindichteanregungen erklären. Im Gegensatz hierzu beobachtet man trotz der Teilchen-Loch-Analogie der f1- und f13-Konfiguration von Ce und Yb in Yb-Systemen im allgemeinen sehr viel dominantere Ladungsdichtefluktuationen. Dies zeigt sich bespielsweise anhand des zumeist zwischenvalenten Charakters von Yb-Systemen bei hohen Temperaturen. Die Nähe zu langreichweitiger Ordnung zeigt sich in vielen auf Yb basierenden Systemen im starken Einfluß kleiner Änderungen externer Parameter wie Druck oder chemischer Zusammensetzung auf die Tieftemperatureigenschaften. So liefern Yb-Verbindungen in der Regel erst bei sehr tiefen Temperaturen Anzeichen für, zumeist unkonventionelle, Ordnung. Das Ziel des Vorhabens ist die Kristallzucht intermetallischer Verbindungen, die vornehmlich auf Yb und Ce basieren, mittels der Kombination verschiedener Techniken, die für intermetallische Verbindungen einerseits und oxidische Verbindungen andererseits als Standard benutzt werden. Ein optisch beheiztes Zonenschmelzverfahren unter UHV-kompatiblen Bedingungen soll Störeinflüsse durch strukturelle Unordnung und Verunreinigung auf ein technisch mögliches Mindestmaß reduzieren. Auf diese Weise sollte es möglich sein, die Grundzustände und tiefliegenden Anregungen dieser Systeme genau zu charakterisieren und die besonders aktuellen Übergänge zwischen diesen Zuständen (Quantenphasenübergänge) zu untersuchen.

• DFG Programme: Research Grants
• Major Instrumentation: HF-Generator mit Zubehör und Installation ; Spiegelofen inkl. Lieferung und Installation
• Participating Person: Professor Dr. Christian Pfleiderer