21.11.2014
Frustrierter Magnetismus
Wie die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) am 21.
November 2014 mitteilte, wird an der TU Dresden ein neuer
Sonderforschungsbereich (SFB) mit dem Titel „Korrelierter
Magnetismus: Von Frustration zu Topologie“ eingerichtet. Am
neuen SFB 1143, dessen Einrichtungsantrag Ende Mai 2014
erfolgreich begutachtet wurde, sind neben der Fachrichtung
Physik auch die Chemie und Lebensmittelchemie der TU Dresden,
das Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung
(IFW) Dresden, die Max-Planck-Institute für Chemische Physik
fester Stoffe und für Physik komplexer Systeme, das
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf sowie die Fakultät für
Chemie und Physik der TU Bergakademie Freiberg beteiligt. Der
SFB besteht aus 16 Teilprojekten und wird vier Jahre lang
bis 2018 mit insgesamt 7,5 Millionen Euro gefördert.
Der in der Festkörperphysik angesiedelte SFB beschäftigt sich
mit Grundlagenforschung; Hauptthema ist die Suche nach neuen
Zuständen der Materie. Ausgangspunkt ist dabei ein
„Frustration“ genanntes Phänomen in Magneten: Was passiert,
wenn magnetische Bausteine nicht zueinander passen? In solchen
Fällen wird konventioneller Magnetismus (wie z.B. in Eisen)
unterdrückt, und kompliziertere Zustände mit fundamental neuen
Eigenschaften bilden sich aus. Es besteht sogar die
Möglichkeit, dass Elektronen „fraktionalisieren“, d.h. in
Teilchen zerfallen, die es in der Natur eigentlich nicht gibt.
Solche Zustände zeigen topologische Ordnung und werden mit aus
der Mathematik abgeleiteten Konzepten beschrieben. Im SFB
werden dazu theoretische Untersuchungen mit Experimenten -
häufig nur wenige Grad über dem absoluten Nullpunkt und in
großen Magnetfeldern - an synthetisch hergestellten Magneten
kombiniert.
Professor Matthias Vojta, designierter Sprecher des SFB 1143
und Inhaber der Professur für Theoretische Festkörperphysik,
sieht in der Bewilligung des SFB einen Meilenstein für die
Dresdner Physik und eine Bestätigung erfolgreicher Arbeit.
„Frustrierter Magnetismus ist eines der aktivsten
Forschungsgebiete der modernen Festkörperphysik. Kollegen aus
Dresden haben hier in den vergangenen Jahren wegweisende
Beiträge geleistet“, so Matthias Vojta. Der neue SFB ist das
erste von der DFG geförderte Großprojekt, welches sich mit
frustriertem Magnetismus beschäftigt. Die Ergebnisse dieser
Forschung können langfristig auch dabei helfen, Supraleitung
besser zu verstehen sowie neue Materialien und Bausteine für
elektronische Anwendungen zu entwickeln.
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privat)
Informationen für Journalisten:
Prof. Matthias Vojta
Tel.: 0351 463-34135
matthias.vojta@.tu-dresden.de