Die makroskopischen Eigenschaften (magnetische, thermodynamische, optische und Transporteigenschaften) und die elektronische Struktur von Lanthanoid-Verbindungen mit neuartigen oder ungewöhnlichen optischen und magnetischen Funktionalitäten sollen untersucht werden. Die Themenschwerpunkte der geplanten Arbeiten sind: (1) Dünne Filme von dotierten Selten-Erd-Oxiden und -Hydriden. Hiervon sollen Proben mittels Molekularstrahlepitaxie hergestellt werden, um eine genaue Kontrolle der Stöchiometrie zu gewährleisten. Das Ziel besteht in einer substantiellen Erhöhung der kritischen Temperaturen der ferromagnetischen Ordnung bzw. des Metall-Isolator-Übergangs, um die magnetoresistiven und optischen Funktionalitäten dieser Materialien für eine technische Anwendung zu optimieren. (2) Die Untersuchung neuer Materialien mit interessanten elektrischen und magnetischen Eigenschaften, wie z.B. großen thermoelektrischen, magnetokalorischen oder magnetostriktiven Effekten. Diese Materialien sollen in Zusammenarbeit mit den präparativen Arbeitsgruppen des Schwerpunktprogramms studiert werden. Wir wollen die elektronischen Eigenschaften und die jeweiligen Funktionalitäten abhängig von Materialparametern detailliert charakterisieren und interpretieren. Diese Untersuchungen können in einem großen Parameterbereich mit einer breiten Palette festkörperphysikalischer Methoden durchgeführt werden (Transport-, thermodynamische und magnetische Eigenschaften, verschiedene Elektronen- und optische Spektroskopiemethoden).
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