Ein Überblick über unsere Forschungsinteressen

Die gegenseitige Wechselwirkung der Atome in kondensierter Materie bewirkt eine Vielzahl isolierender, metallischer, magnetischer oder supraleitender Zustände mit neuartigen kollektiven Anregungen. Oft treten diese in Materialien mit teilweise gefüllten d- oder f-Schalen auf, deren Elektronen sich nicht unabhängig voneinander bewegen können. Unser Forschungsinteresse gilt solchen korrelierten Elektronensystemen. Durch kleine Änderungen der chemischen Zusammensetzung, ein angelegtes Magnetfeld oder angelegten Druck, kann der Grundzustand solcher Systeme z.B. zwischen isolierend/metallisch oder magnetisch/unmagnetisch geschaltet werden. Man spricht hier von einem Quantenphasenübergang. Wir untersuchen unkonventionelle Supraleitung, Nicht-Fermiflüssigkeits- und Spinflüssigkeits-Verhalten in Materialien mit Quantenphasenübergängen. Dies ist aus Sicht der Grundlagenforschung sehr spannend. Außerdem sind diese Materialen im Hinblick auf die langfristige Entwicklung neuer Technologien, zum Beispiel im Bereich elektronischer Bauelemente vielversprechend.

Methodisch reicht unser Arbeitsgebiet von der Probensynthese, über deren Charakterisierung, zur detaillierten Untersuchung der Probeneigenschaften bis hin zu sehr tiefen Temperaturen, hohen Drücken und hohen Magnetfeldern. Hier kommt ein breites Methodenspektrum zum Einsatz, z.B. elektrischer Widerstand, magnetische Suszeptibilität, spezifische Wärme, Wärmetransport und thermische Ausdehnung. Für weiterführende mikroskopische und dynamische Untersuchungen arbeiten wir eng mit zahlreichen nationalen und internationalen Gruppen zusammen.