Übersicht
Wir bauen eine Gruppe auf, in der Quantenmaterialien hergestellt und mit verschiedenen experimentellen Methoden untersucht werden können. Unser Ziel ist es, die Wechselwirkung der korrelierten Phasen eines Materials miteinander, mit dem Kristallgitter und der Umgebung zu verstehen. Wir werden Einkristalle herstellen, ihre Eigenschaften aufklären, sie manipulieren und neue physikalische Effekte und funktionelle Eigenschaften entdecken. Besonders interessieren uns "tunebare" Materialien, deren Eigenschaften sich schon bei denen kleine Änderungen eines äußeren Parameters verändern.
Unkonventionelle Supraleiter
Unkonventionelle Supraleiter sind Materialien, in denen Supraleitung durch einen anderen Mechanismus als Elektron-Phonon-Wechselwirkung hervorgerufen wird. Häufig ist der Mechanismus der Supraleitung gar nicht verstanden, sondern genau das, was wir erforschen wollen. Es gibt viele unkonventionelle Supraleiter. Dazu gehören die zwei Klassen der Hochtemperatursupraleiter, die Kuprate und die eisenbasierten Supraleiter.
Eisenbasierte Supraleiter: Die eisenbasierte Supraleiter haben viele faszinierende Eigenschaften. Sie verbinden relativ hohe kritische Temperaturen mit komplexen Phasendiagrammen und potentiellen Anwendungen. Wir haben in einem deutsch-sprachigen Artikel in der Zeitschrift "Physik in unserer Zeit" eine allgemeinverständliche Übersicht des Forschungsfeldes gegeben. Ein besonderer eisenbasierter Supraleiter, der immer noch viele Fragen aufwirft ist Eisenselenid (FeSe). Zum Beispiel gibt es in FeSe ein hochinteressantes Wechselspiel aus nematischen, magnetischen und supraleitenden Zuständen (siehe das Phasendiagram unten), welches wir in einem 'topical review' zusammengefasst haben.
Eisenbasierte Vielfalt, Anna Böhmer und Andreas Kreyssig, Phys. Unserer Zeit, 48: 70-77 (2017) https://doi.org/10.1002/piuz.201701462
Nematicity, magnetism and superconductivity in FeSe, Anna E. Böhmer and Andreas Kreisel, J. Phys.: Condens. Matter 30 023001 (2018) https://doi.org/10.1088/1361-648X/aa9caa
Magnetismus
Verschiedene Arten von Magnetismus sind für uns interessant. Zum Beispiel arbeiten wir an tunebarem itineranten Antiferromagnetismus in den Kobalt-basierten Materialien (Sr,Ca)Co2As2.