Feldwinkel-Anisotropie von multipolaren Anregungen

• Antragsteller: Professor Dr. Dmytro Inosov, seit 12/2020
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 446383824

Eine mögliche Vorgehensweise, die multipolaren Ordnungsphänomene in f-Elektron-Systemen zu charakterisieren, ist die Messung von den im magnetischen Feld induzierten magnetischen Anregungen und ihrer Dispersion, in denen die Information über die mikroskopischen multipolaren Wechselwirkungen eingeprägt ist. Mithilfe eines spezifischen Modells kann die Dispersion in einem konstanten Feld berechnet und mit der Neutronenspektroskopie-Messung verglichen werden. Ein solcher Standpunkt hat einige Nachteile sowie technische Einschränkungen bei der Analyse der Symmetrie von multipolaren Ordnungsparameter und Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Multipolen. In diesem Projekt schlage ich vor, ein neues Paradigma zu etablieren, um wichtige Zusatzinformationen über den multipolaren Anregungen im Schwerfermionenmetall CeB6 experimentell zu gewinnen. Um einen besseren Vergleich zwischen Theorie und Experiment zu ermöglichen, lohnt es sich, den Impulsübertrag konstant zu halten und anstatt dessen die Feldstärke und Feldrichtung zu variieren. Wir planen einen eigenen mechanischen Rotator zu bauen, der mit den meisten an Großforschungseinrichtungen vorhandenen Magneten kompatibel wird. Das Vorhandensein eines solchen Rotators wird es uns ermöglichen, die kontinuierliche Messung von Magnetfeld- und Feldrichtung-Abhängigkeiten magnetischer Anregungen durchzuführen. Die Messungen mit einem solchen Rotator werden uns erlauben, die bereits vorhandene Messergebnisse an CeB6 für einigen diskreten Feldrichtungen im Zentrum der Brillouin-Zone mit der Abhängigkeit multipolarer Anregungen von kontinuierlicher Magnetfeldrotation zu ergänzen. Diese Ergebnisse kann man dann mit den bereits vorhandenen und zukünftigen theoretischen Vorhersagen vergleichen. Nach erfolgreicher Züchtung von Kristallen mit unterschiedlichen Wachstumsrichtungen können solche Messungen sogar an allen hochsymmetrischen Punkten im reziproken Raum durchgeführt werden, was mit keiner anderen experimentellen Methode möglich ist. Die experimentellen Ergebnisse aus diesem Projekt sollen qualitativ neue Information über die multipolaren Anregungen in f-Elektron-Systemen anbieten, die unseren Theoriepartnern bei der Entwicklung der Methodologie für die Bestimmung von mikroskopischen Wechselwirkungsparametern zwischen Multipolen in komplexen f-Elektronsystemen helfen wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Pavlo Portnichenko, bis 11/2020