Einkristallzüchtung von Cer-Verbindungen ohne Inversionssymmetrie

• Antragsteller: Professor Dr. Christian Pfleiderer
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 107335060

Supraleitung tritt in einer enormen Vielfalt unterschiedlicher Materialklassen auf. Diese werden gegenwärtig alle als s-, p-, d-Wellen-Supraleiter klassifiziert. Die kürzlich entdeckte Kombination von Schwer-Fermion-Supraleitung und antiferromagnetischer Ordnung in den Cer-Verbindungen CePt3Si, CeRhSi3, CeIrSi3 und CeCoGe3 ist ein Kandidat für eine gänzlich neue Klasse von Supraleitern. Da derKristallstruktur dieser Verbindungen die Inversionssymmetrie fehlt, bricht die traditionelle Klassifizierung als s-, p-, d-Wellen-Supraleitung zusammen. Ziel des hier beantragten Vorhabens ist es die Natur der Koexistenz von Magnetismus und Supraleitung in diesen Verbindungen aufzuklären. Damit soll eine Grundlage für ein verallgemeinertes Verständnis aller Arten von Supraleitung geschaffen werden. Im hier beantragten Vorhaben sollen für diesen Zweck massive Einkristalle der Verbindungen CePt3Si, CeRhSi3, CeIrSi3 und CeCoGe3 mittels optischem Zonenschmelzen unter Ultrahochvakuum-kompatiblen Bedingungen gezüchtet werden. Es sollen zudem systematisch weitere Cer-Verbindungen ohne Inversionszentrum hergestellt und untersucht werden. Von ausgewählten Vertretern dieser Verbindungen sollen ebenfalls massive Einkristalle gezüchtet werden. Die Einkristalle aller Verbindungen sollen die Grundlage für detaillierte Messungen der physikalischen Volumeneigenschaften sowie Spin- und Gitteranregungen mittels modernster spektroskopischer Techniken sein. Insbesondere sollen Neutronen- und Raman-Streuung in Kooperationen mit anderen Arbeitsgruppen durchgeführt werden. Zur Durchführung des Vorhabens wird als Sachbeihilfe eine Doktorandenstelle, ein Hochfrequenzgenerator, Ausgangsmaterialien für die Einkristallzüchtung und verschiedene kleinere Komponenten für die notwendige Verbesserung vorhandener Kristallzüchtungsapparaturen beantragt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Großgeräte: Generator für die Tiegelgießanlage
• Gerätegruppe: 2610 Generatoren und rotierende Umformer