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Forschen am Puls der Zeit

Elektronen in kondensierter Materie sind das wesentliche Untersuchungsobjekt am Institut für Festkörperphysik.

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Wichtige Themen im Überblick

Forscherin schaut in ein Reagenzglas © Amac Garbe

Unsere Untersuchungsfelder ...

Es werden ganz unterschiedliche Materialsysteme, von einzelnen magnetischen Molekülen über Spinketten, dünne Filme und Multilagen bis zu dreidimensionalen Metallen untersucht.

Charakteristisch ist, dass in allen Materialien die Wechselwirkung der Elektronen untereinander entscheidend für die Eigenschaften ist. Es handelt sich im Vielteilchen-Quantensysteme, die nicht, wie z.B. einfache Halbleiter, mit Ein-Teilchen-Bändermodellen verstanden werden können.  Diese Systeme zeigen Grundzustände wie Supraleitung, Ferro- und Antiferromagnetismus, Spinflüssigkeiten, Ladungs- und Spindichtewellen, die nur im Rahmen der modernen Vielteilchen-Quantentheorie beschrieben werden können und neue Eigenschaften und Funktionalitäten bieten.

Untersucht werden Hochtemperatur-Supraleiter auf Kuprat- und Eisenpniktidbasis, Seltene-Erd-Metalle mit frustierten magnetischen Wechselwirkungen, Schwer-Fermionen-Supraleiter, eindimensionale Quantenspinketten, Molekulare Magnete, und vieles mehr.