TU Dresden: Forschungsbericht 2006 - im ...

3. Große Interdisziplinäre Forschungsprojekte
Teilprojekt A1 zeigten inkongruentes Schmelzen mit weiter Überdeckung der supraleitenden
LuNi 2 B 2 C Verbindung und veränderter Primärphase. Untersuchungen des Er-Pd-Si
Phasendiagramms ergaben kongruentes Schmelzen von Er 2 PdSi 3 (1648°C) und ErPd 2 Si 2
(1420°C). Präzisionsbestimmungen von Strukturparametern im Rahmen von Teilprojekt
A2 erlaubten schließlich die Aufklärung kohärenter struktureller Verwachsungen, die auch
die elektronischen und phononischen Eigenschaften beeinflussen.
Im Zusammenhang mit diesen Arbeiten wurde in Teilprojekt B13 ein ungewöhnliches
Verhalten des elektronischen Teils der spezifische Wärme c p (T) von Mg 10 B 2 Einkristallen
bei Temperaturen unterhalb von T c ≈ 8 K beobachtet. Ein Vergleich dieser Messungen
mit Simulationen im Rahmen der Zweiband-Eliashberg-Theorie für σ and π Elektronen,
die in Kollaboration mit B10 durchgeführt wurden, zeigt, dass die Elektron-Phonon-Zwischenbandkopplungskonstante
etwa doppelt so groß ist wie bisher angenommen. Dieses
Phänomen tritt speziell bei schwach gekoppelten elektronischen π-Systemen auf und sollte
auch für Seltenerd-Übergangsmetall-Borkarbide Bedeutung haben. Bei magnetischen Borkarbiden
ist, wie in Teilprojekt B10 vorausgesagt und in Teilprojekt B13 jetzt auch mittels
Punktkontakt-Tunnelspektroskopie experimentell nachgewiesen werden konnte, ein Verschwinden
der Zwischenbandkopplung Voraussetzung für die Koexistenz von Magnetismus
und Supraleitung. Die elektronische Bandstruktur von LuNi 2 B 2 C wurde im Teilprojekt B19
mit Hilfe von de Haas-van Alphen-Untersuchungen in Feldern bis zu 70 T untersucht und
zum ersten mal eine Anisotropie der supraleitenden Kopplungsstärke bestimmt.
Eine weitere, für den SFB wichtige Substanzklasse sind Seltenerd-Übergangsmetallsilizide.
Einkristalle von ErPd Si , CePd Si , and EuCu Si wurden mit der Floating-Zone-
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Methode gezüchtet und strukturell in Teilprojekt A2 untersucht. Die Spindynamik der
Schwere-Fermionen Verbindung YbRh Si , die wie YbIr Si von B14 als große Einkristalle
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präpariert werden konnten, wurde in Teilprojekt B23 mittels durchstimmbarer Hochfeld-
ESR-Spektroskopie untersucht. Die Analyse der bisherigen Daten deutet darauf hin, dass
in den ESR-Parametern erstmals der Übergang zwischen Nichtfermiflüssigkeits- und
Fermiflüssigkeitsverhalten beobachtbar ist. Photoemissionsuntersuchungen an diesen
Verbindungen, die im Rahmen von B16 durchgeführt wurden, zeigen starke Dispersionen
der 4f-Photoemissionssignale, die im Rahmen einer einfachen Näherung des periodischen
Anderson-Modells auf eine Wellenvektor-Abhängigkeit der Hybridisierung zurückgeführt
werden konnten. Bei Neutronenstreumessungen an CeCu Si und Messungen der Myo-
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nenspinrotation im Rahmen von Teilprojekt B17 wurde bei 2% Ge-dotiertem CeCu Si 2 2
Antiferromagnetismus und Supraleitung entdeckt, die sich wie in reinem CeCu Si ge-
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genseitig ausschließen. In supraleitendem CeCu Si wurde erstmals mittels inelastischer
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Neutronenstreuung im supraleitenden Zustand eine Anregungslücke in den Spinanregungen
detektiert, die Hinweise auf die supraleitende Energielücke geben kann. ESR-Messungen
an Tb PdSi3 im Rahmen von Teilprojekt B23 ergaben wichtige Ergebnisse für die Inter-
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pretation dieser Daten.
In Teilprojekt B14 gelangen Messungen der spezifischen Wärme unter extremem Druck
(> 15 kbar), sehr tiefen Temperaturen (< 0.05 K) und hohen Magnetfeldern (> 14 T) an sehr
kleinen Einkristallen der Verbindung CeCoIn , die neue Erkenntnisse über die Existenz eines
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sehr ungewöhnlichen supraleitenden Zustandes in dieser Verbindung lieferten. Winkelaufgelöste
Photoemissionsexperimente an diesen Verbindungen im Rahmen von Teilprojekt
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