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Projektübersicht


  • Elektron-Phonon-Kopplung Karl-Heinz Höck ()
    Wir haben uns in diesem Projekt mit den durch die gegenseitige Beeinflussung mikroskopischer Freiheitsgrade hervorgerufenen Effekten beschäftigt. Vielfach wird sowohl die Betrachtung der Kramers- als auch orbitaler Entartung herangezogen, um komplexe Ordnungsphänomene bezüglich der magnetischen und orbitalen Eigenschaften in Festkörpern zu erklären. Häufig wird dabei das Hauptaugenmerk auf rein elektronische Korrelationen gelegt. Wir haben untersucht, in welcher Weise die Interaktion der Elektronen mit dem Gitter neue Aspekte in die bereits komplexe Physik der rein elektronischen Freiheitsgrade bringt. Die vorliegende elektronische Entartung führt uns in diesen Systemen zur Behandlung des Jahn-Teller-Effekts. Um störungstheoretische Methoden zugänglich zu machen, haben wir die Konfiguration des E ⊗ β-Jahn-Teller-Effekts gewählt.

  • Bose-Einstein-Kondensation Klaus Ziegler ()
    Das Vielteilchenproblem stark wechselwirkender Bosonen in einem Gitterpotential wird untersucht. Motiviert durch Experimente, die kürzlich an Bose-Einstein-Kondensaten in optischen Gittern durchgeführt wurden und die die Existenz eines Mott-Isolators zeigten, werden vier verschiedene Modelle vorgestellt, die die Berechnung des Phasendiagramms und experimentell beobachtbarer Größen ermöglichen. Dazu gehören die totale Dichte und die Kondensatdichte, das Quasiteilchenspektrum, und der statische Strukturfaktor. Die Gemeinsamkeit dieser Modelle ist, dass sie eine starke repulsive Wechselwirkung simulieren, durch die Einführung einer Hardcore-Bedingung auf die Bosonen, die eine Mehrfachbesetzung von Gitterplätzen ausschließt. Sie werden über die Funktionalintegraldarstellung definiert. Im Grundzustand finden wir ein Phasendiagramm mit drei Phasen, eine Phase, in der das Gitter leer ist, eine Phase mit einer inkommensurablen Füllung des Gitters, und einen Mott-Isolator. Das Quasiteilchenspektrum E(q), das für alle dreidimensionalen Modelle gefunden wurde, ist lückenlos (Goldstone-Mode) im Bose-Einstein-Kondensat aufgrund einer gebrochenen U(1)-Symmetrie. Im verdünnten Regime stimmt es mit dem bekannten Bogoliubov-Spektrum überein. Im Mott-Isolator hat das Quasiteilchenspektrum eine Lücke. Für den statischen Strukturfaktor finden wir die Beziehung S(q)=e(q)/E(q), wobei e(q) die Freiteilchendispersion ist. Unsere Ergebnisse stimmen mit Ergebnissen überein, die aus dem Bose-Hubbard-Modell gewonnen wurde, wenn die repulsive Wechselwirkung sehr groß wird.

  • Transporteigenschaften von Systemen mit lokalisierten Spins Klaus Ziegler ()
    Ein faszinierendes und zudem allgemeines Problem der theoretischen Festkörperphysik ist die Bewegung von Elektronen auf dem Hintergrund lokalisierter, wechselwirkender Spins.