Ab-Initio Entdeckung topologischer magnetischer Hochtemperaturmaterialien

• Antragsteller: Professor Dr. Yuriy Mokrousov; Professor Jairo Sinova, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 448880005

Trotz eines großen fundamentalen und praktischen Interesses an magnetischen topologischen Phasen ist deren Realisierung erschwert durch konzeptionelle Probleme in der Beschreibung des komplex korrelierten Magnetismus und durch Schwierigkeiten in der Identifizierung von stabilen magnetischen Systemen in denen quantisierte und topologische Effekte auftreten können. Mit unserem Konsortium, welches aus einer eng verzahnten Sino-Deutschen Kollaboration zwischen Wanxiang Feng und Yugui Yao als PIs des Bejing Teams und Yuriy Mokrousov und Jairo Sinova als PIs des Mainzer Teams besteht, werden wird diese Probleme angehen. Mit der Hilfe von bestehenden theoretischen Methoden des Konsortiums, welche außerdem weiterentwickelt werden sollen, ist es unser Ziel neue magnetische topologische Materialen, mit optimierten Eigenschaften in Bezug auf deren elektronische Struktur sowie deren kritischer Temperatur zu entdecken. Wir werden eine Auswahl von topologischen Phasen die in topologischen Magneten auftreten können vorstellen und zeigen Möglichkeiten der Charakterisierung durch bekannte sowie neue lineare und nicht-lineare Transporteffekte, welche das Zusammenspiel von Symmetrie, Topologie, struktureller und magnetischer Chiralität, sowie thermischer Fluktuationen abbilden. Wir werden ein allgemeines Bild der Entstehung sowie des Verhaltens von komplexen topologischen Phasen in magnetischen Materialien bei hohen Temperaturen zeichnen, und so einen qualitativen Sprung im Gebiet der topologischen Spintronic machen, um eine Grundlage für die experimentelle Erforschung von topologischen Magnetismus zu schaffen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: China
• Partnerorganisation: National Natural Science Foundation of China
• Kooperationspartner: Professor Wanxiang Feng, Ph.D.; Professor Yugui Yao, Ph.D.