TU Dresden: Forschungsbericht 2006 - im ...

SONDERFORSCHUNGSBEREICH 463
»Seltenerd-Übergangsmetallverbindungen:
Struktur, Magnetismus und Transport«
SONDERFORSCHUNGSBEREICHE 3.1.
Laufzeit: 01.07.1996 - 30.06.1999 (1. Förderperiode)
01.07.1999 - 31.12.2002 (2. Förderperiode)
01.01.2003 - 31.12.2005 (3. Förderperiode)
01.01.2006 - 31.12.2008 (4. Förderperiode)
Sprecher: Prof. Dr. rer. nat. habil. Clemens Laubschat
Telefon: (0351) 463-33249
Fax: (0351) 463-33457
E-Mail: laubschat@physik.tu-dresden.de
Fakultät: Mathematik und Naturwissenschaften
Partner: Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden e. V.
Forschungszentrum Dresden - Rossendorf e. V.
Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme
Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe
Wissenschaftliche Zielstellung:
Der Sonderforschungsbereich (SFB) 463 beschäftigt sich mit Untersuchungen zur Struktur-
und Phasenbildung in Seltenerd-Übergangsmetallverbindungen sowie mit den Zusammenhängen
von strukturellen und elektronischen Eigenschaften in diesen Systemen. Bei intermetallischen
Verbindungen lassen sich die physikalischen und chemischen Eigenschaften
durch die Wahl der Zusammensetzung und durch geeignete Strukturierung über weite
Bereiche gezielt verändern. Bei Seltenerd-Übergangsmetallverbindungen ist es speziell
der Lokalisierungsgrad der 4f- und d-Elektronen, der in Abhängigkeit von Struktur und
Zusammensetzung z. T. dramatisch variiert und zu sehr unterschiedlichen elektronischen,
magnetischen und Transporteigenschaften führt. Besonders die magnetischen Eigenschaften
haben heute große technologische Bedeutung bei der Entwicklung neuartiger Werkstoffe für
Dauermagnete, Speichermedien und magnetoelektronische Bauelemente. Bei den Transportphänomenen
ist es vor allem die Supraleitung bei vergleichsweise hohen Temperaturen,
die vor wenigen Jahren bei bestimmten Seltenerd-Übergangsmetall-Borkarbiden, aber auch
bei MgB 2 beobachtet wurde und die seitdem im Mittelpunkt wissenschaftlichen Interesses
steht. Neben diesen technologisch unmittelbar nutzbaren Eigenschaften treten in einigen
Seltenerdsystemen Korrelationseffekte wie Schwere Fermionen oder Abweichungen vom
Fermiflüssigkeitsverhalten auf, die durch Wechselwirkungen der f-Elektronen mit Valenzorbitalen
verursacht werden und zu ungewöhnlichen Materialeigenschaften führen. Im
Bereich sogenannter quantenkritischer Punkte können supraleitende, magnetische und
stark korrelierte Phasen durch geringe Variationen von Ordnungsparametern ineinander
überführt werden. Die Zusammenhänge sind bisher nur teilweise verstanden und bilden
daher ein hochaktuelles Arbeitsgebiet der Grundlagenforschung, aus dem sich in Zukunft
neue technologische Anwendungen ergeben könnten.
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