Niedrigdimensionaler Magnetismus in der RuCl3 basierenden korrelierten 2D Materialien mit geometrisch frustrierten Gittern

• Antragstellerin: Dr. Maria Roslova
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie ; Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 419941440

Materialien mit dem Bienenwabengitter wie z.B. Alpha-RuCl3, das einen prototypisches topologisches Quantenspin-Flüssigkeitssystem in zwei Dimensionen ist, werden als vielseitige Testbette verwendet für (a) dies Herunterskalieren auf dünner Schichten durch der nasschemische Funktionalisierung, (b) die Entwicklung von Designprinzipien für die 2D-Mischmetall Nanomaterialien mittels der Modulation von ihrer Struktur, Zusammensetzung und Stöchiometrie, (c) die Untersuchung von möglicher Hybridstrukturen, die verschiedene Arten von Grenzflächen kombinieren könnten. Zur Erreichung dieser Ziele sieht das Forschungsprogramm folgende Hauptaufgaben vor:1) Entwurf und Bewertung von die "Bottom-up" Routen für den Herunterskalieren des Übergangsmetalltrihalogeniden, einschließlich mit chemischer Zusammensetzung von verschiedene Metallen. Die Produktion von isolierter 2D-Kristalle auf das höchste erreichbare Niveau zu bringen.2) Untersuchung der Natur von Interkalaten, die während der Naßchemie-Funktionalisierung von bulk-MCl3 entstehen könnten (M = 3d, 4 d-Metalle). Enthülle einen strukturellen oder kompositorischen Einfluss der eingefügten Gastatome, um das magnetische, Transport- und spektroskopische Verhalten von 2D-Materialien zu kontrollieren.3) Synthesemethoden für Hybridstrukturen, die verschiedene Arten von Schnittstellen kombinieren, zu entwickeln.4) Struktur und Morphologie der 2D-MCl3-Kristalle (M = 3d, 4d-Metalle) untersuchen, um die detaillierten Auswertung der strukturellen und elektronischen Parameter auch im Sub-Nanometer-Bereich zu erhalten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Bernd Büchner