GRK 1621:  Itineranter Magnetismus und Supraleitung in intermetallischen Verbindungen

• Fachliche Zuordnung: Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 129760637

Die Entdeckung der Eisen-Pniktide und Eisen-Chalkogenide als neue Klasse von Hochtemperatursupraleitern im Frühjahr 2008 war Ausgangspunkt für intensive weltweite Anstrengungen, das Verständnis und das Anwendungspotential der Hochtemperatursupraleitung insgesamt zu verbessern. Diese Materialien zeigen nach den Cupraten Supraleitung bei den höchsten Temperaturen. Sie bilden außerdem die bei weitem vielfältigste Materialklasse von unkonventionellen Hochtemperatursupraleitern basierend auf intermetallischen Verbindungen mit einer komplexen Mehrband-Fermifläche. Die Untersuchung dieser Systeme hat eine Reihe neuer fundamentaler Fragen zu Metallen mit Mehrband- Fermiflächen aufgeworfen. Dazu zählen die Bedeutung lokaler orbitaler Freiheitsgrade und Ladungswechselwirkungen für den paramagnetischen metallischen Zustand und für die supraleitenden und magnetisch geordneten Zustände. Im Graduiertenkolleg sollen diese Fragen in einem interdisziplinär verzahnten Projekt aufgeklärt werden. Neben vorwiegend intermetallischen Verbindungen werden vergleichend auch ausgewählte Übergangsmetalloxide untersucht. Die beteiligten Institutionen in Dresden sind mit großem Erfolg und international führend in diesem Forschungsfeld tätig. Experimentell wird ein breites Methodenspektrum von der Einkristallzüchtung und Dünnfilmpräparation über moderne Strukturuntersuchungen bis zu ladungs-, orbital- und spinsensitiven Spektroskopiemethoden eingesetzt. In der theoretischen Modellierung werden Elektronenstrukturrechnungen durchgeführt, mit Vielteilchenmethoden die Stabilität und Konkurrenz von magnetischen und supraleitenden Grundzuständen untersucht, sowie die Transportphänomene in diesen Systemen beschrieben. Die thematische Fokussierung bedingt eine große Vernetzung der einzelnen Promotionsarbeiten. Dies fördert und fordert eine interdisziplinäre Kooperation der Doktorandinnen und Doktoranden aus Physik und Chemie. Mit Hilfe von mehrwöchigen Praxistutorien in den jeweils komplementären Disziplinen sollen alle Doktorandinnen und Doktoranden des Kollegs einen umfassenden Überblick über die Konzepte und Methoden der modernen materialwissenschaftlichen Forschung erhalten, der weit über die eigene Promotionsarbeit hinaus geht.

• DFG-Verfahren: Graduiertenkollegs
• Antragstellende Institution: Technische Universität Dresden
• Beteiligte Institution: Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW) e.V.; Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe; Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme
• Sprecher: Professor Dr. Hans-Henning Klauss
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Professor Dr. Bernd Büchner; Professor Dr. Sebastian Diehl; Professor Dr. Thomas Doert; Professor Dr. Dmytro Inosov; Professorin Dr. Anna Isaeva; Professor Dr. Clemens Laubschat; Professor Dr. Andrew Mackenzie; Professor Dr. Roderich Moessner; Professor Dr. Michael Ruck; Dr. Rajib Sarkar; Professor Dr. Carsten Timm; Professor Dr. Liu Hao Tjeng; Dr. Denis Vjalikh; Professor Dr. Matthias Vojta; Professor Dr. Joachim Wosnitza; Dr. Sabine Wurmehl