Quantenmagnetismus, Supraleitung und orbitale Ordnung

Quantenphänomene in neuartigen Materialien: Steuerung kollektiver Zustände

Orbitale Ordnung in CaV2O4

Im Rahmen der POF III beteiligt sich das Institut für "Quantenphänomene in neuartigen Materialien" (EM-IQM) am Programm "Future Information Technologies" (FIT) Topic "Steuerung kollektiver Zustände"

Forscher untersuchen kollektive Zustände in kondensierter Materie, wie Quantenmagnetismus, Supraleitung und Orbitalordnung. Diese Phänomene der spontanen Ordnung in Kristall- und Spin-Gittern, mit ihren speziellen Eigenschaften wie Quanten-Kohärenz oder ungewöhnliche Quasiteilchen, haben Potenzial für IT-und Energietechnologien. Spezifisches Interesse liegt in der Untersuchung von Phasenübergängen, oft unter extremen Bedingungen, in neuen Klassen von Materialien wie Quantenmagneten und unkonventionellen Supraleitern, um die Ordnungsphänomene auf atomarer Skala zu verstehen. Insbesondere frustrierte oder niedrigdimensionale Systeme mit schwacher Ordnung und hoher Entropie Versprechen interessante neue Eigenschaften. Ziel dieser Forschung ist es, solche Zustände und Phasenübergänge zu kontrollieren und sie für zukünftige Anwendungen nutzbar zu machen.

Das Institut EM-IQM besitzt spezifische Kompetenzen in Einkristallzucht, Neutronenkristallographie, magnetischer Strukturbestimmung, ineleastischer Neutronenstreuung und in der Anwendung hoher magnetischer Felder. Außerdem betreiben wir zwei Experimente an der Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II.