TU Dresden: Forschungsbericht 2006 - im ...

SONDERFORSCHUNGSBEREICHE 3.1.
B21 erlaubten, die Fermifläche von CeCoIn zu vermessen sowie die elektronische Struktur
5
entlang bestimmter, besonders interessanter Richtungen im k-Raum zu untersuchen. Dabei
wurden Schwere-Fermion-artige Phänomene beobachtet, die ein besseres Verständnis der
makroskopischen Eigenschaften dieser Substanzen ermöglichen.
Im Teilprojekt A6 wurden ferner Lanthanoid-Münzmetall-Diarsenide LnMAs (Ln =
2
La, Ce – Lu; M = Ag, Au) untersucht. Die Kristallstrukturen dieser Verbindungsgruppe
lassen sich als unterschiedliche Verzerrungsvarianten eines hochsymmetrischen Strukturtyps
beschreiben. Art und Ausmaß der Verzerrung haben dabei Einfluss auf physikalische
Eigenschaften dieser Verbindungen, wie etwa das Leitfähigkeitsverhalten.
Untersuchungen an hartmagnetischen Materialien konzentrierten sich auf RCo-Verbindungen.
In B11 wurde mit Hilfe von Dichtefunktional-Rechnungen vorhergesagt, dass die
ferromagnetische Verbindung YCo , die seit Jahrzehnten für ihre große magneto-kristalline
5
Anisotropie bekannt ist, unter hohem Druck einen isostrukturellen Volumenkollaps erleidet.
Diese Vorhersage wurde experimentell bestätigt und als erstes nachgewiesenes Beispiel
eines Lifshitz-Überganges erster Ordnung klassifiziert.
Im Rahmen der Projekte A4, A7 und B20 wurden epitaktische Dünnschichten und Schichtsysteme
mit besonderen magnetischen und/oder supraleitenden Eigenschaften hergestellt
und untersucht. In den Teilprojekten A4 und A7 konzentrierten sich die Arbeiten im Jahr
2006 auf die Untersuchung der Wechselwirkung von supraleitenden und magnetischen
Eigenschaften in epitaktischen Holmium-Nickel-Borkarbidschichten und in dünnen Hybridstrukturen
aus hartmagnetischen Sm-Co und supraleitenden Nb-Schichten. Auf Grund
der komplexen Phasenbeziehungen ist die detaillierte Charakterisierung der Realstruktur für
die Interpretation der supraleitenden und magnetischen Eigenschaften von entscheidender
Bedeutung. Es wurde begonnen, Schichtsysteme, bestehend aus Nb - SmCo und Pr – Co
5
mittels konventioneller und hochauflösender Transmissionselektronenmikroskopie zu untersuchen
und die Orientierungs- und Phasenbeziehungen zu charakterisieren. Eindeutig
orientierte, eptiaktische SmCo -Schichten erlaubten in Teilprojekt B20 eine detaillierte
5
globale und lokale Untersuchung des Koerzivitätsmechanismus. Das hohe Koerzitivfeld
von bis zu 3,5 Tesla wird durch Pinning von Domänenwänden erreicht, im Gegensatz zu den
bisher untersuchten nukleationskontrollierten epitaktischen Nd-Fe-B-Schichten. In Form
dünner Schichten konnte erstmals auch die metastabile Phase PrCo hergestellt werden.
7
Durch eptiaktisches Wachstum wurde ein bisher für SE-Co Materialien nicht erreichbares
Energieprodukt von 310 kJ/m³ erzielt.
Im Teilprojekt B7 wurde durch Diffraktionsexperimente und Messung der Anregungsspektren
ein Durchbruch bei der Erklärung des Spinglasverhaltens spezieller frustrierter
Magnete erzielt. Weiterhin wurde das magnetoelastische Paradoxon (Unterdrückung
magnetoelastischer Verzerrungen an Substanzen mit L=0) durch magnetostriktive Untersuchungen,
z.T. bis zu höchsten Magnetfeldern von 50 T, und Streuexperimente an
Gd-Verbindungen untermauert.
Zur Beschreibung physikalischer Eigenschaften von quantenkritischen Punkten wurde
von Teilprojekt B1 ein Projektor-basiertes Renormierungsverfahren entwickelt, mit dem
sich Vielteilchen-Hamiltonoperatoren in eine möglichst einfache, auswertbare Form
transformieren lassen. Als ein Anwendungsbeispiel wurde der Quantenphasenübergang im
Holstein-Modell von einer metallischen in eine nichtmetallische Peierls-Phase quantitativ
133