Variation der lokalen Zustandsdichten beim Metall-Isolator-Übergang von Lanthanhydriden

• Antragsteller: Professor Dr. Elmar Dormann
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5433326

Die Variation der Leitungselektronen-Zustandsdichte am Lanthanplatz (lokale ZD) beim Metall(M)-Isolator(I)-Übergang von Lanthanhydriden LaHx soll bestimmt werden. LaH2 ist ein Licht reflektierendes Metall (supraleitend unterhalb 0,17 K), LaH3 ist ein optisch transparentes Nichtmetall. In dem kubisch flächenzentrierten Lanthan-Gitter sind bei LaH2 alle Tetraeder(T)Leerstellen von H besetzt, für 2,0 < x < 3,0 werden zunehmend auch alle Oktaeder(O)-Leerstellen gefüllt. Als kritische Konzentration für den M-I-Übergang wurde xc = 2,86 vorgeschlagen. Kontrovers wird diskutiert, welche Rolle dabei (i) die über die H-Konzentration gesteuerte Leitungsband-Füllung, (ii) temperatur- und x-abhängige Ordnungs-Unordnungs-Übergänge bei der Besetzung der T- und 0-Plätze, (iii) das Auftreten nichtzentrierter H-Lagen, sowie (iv) die Coulomb-Korrelation der Leitungselektronen spielen. Durch die geplanten Messungen soll dies geklärt werden. Die Abhängigkeit der integralen wie der lokalen, La- oder H-spezifischen Zustandsdichten vom H-Gehalt sowie der Temperatur wird bestimmt werden. Dazu werden die magnetische Suszeptibilität, die 139La-Knight-Verschiebung und die Relaxation verdünnt eingebauter magnetischer Seltenerd-Sonden gemessen. Die Analyse der dann verfügbaren Daten erlaubt die eindeutige Klärung des M-I-Übergangs der Lanthanhydride.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen