3-He Kühler für SQUID Magnetometer

• Fachliche Zuordnung: Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung in 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 430188011

Magnetisierung und magnetische Suszeptibilität sind wesentliche Messgrößen zur Charakterisierung von Festkörpern und Molekülen. Unsere Arbeitsgruppe fokussiert auf neue Materialien mit starken Elektronenkorrelationen, aufgrund teilweise besetzter d- oder f-Schalen. Im Forschungsinteresse stehen neuartige Quantenzustände und deren niederenergetische Anregungen, wie etwa durch Quantenkritikalität bedingte Nicht-Fermiflüssigkeitseffekte in Schwer-Fermion Metallen, unkonventionelle Supraleitung, magnetische Frustration und Spinflüssigkeitsverhalten. Hierzu synthetisieren wir Ein- und Polykristalle sowie Dünnfilme und Heterostrukturen mit einer Reihe unterschiedlicher Techniken. Zur Charakterisierung und detaillierten Untersuchung der magnetischen und thermodynamischen Eigenschaften bis hin zu sehr tiefen Temperaturen unterhalb von 1 K benötigen wir hochempfindliche SQUID Magnetometrie. Der hier beantragte 3-Helium Kühler für ein am Lehrstuhl vorhandenes modernes SQUID Magnetometer erlaubt die Bestimmung magnetischer Momente mit Auflösung bis zu 5 x 10-8 emu in DC-Magnetisierungs- sowie AC-Suszeptibilitätsmessungen im Temperaturbereich zwischen 0.46 und 1.8 K und erweitert damit den vorhandenen Temperaturbereich von 1.8 bis 400 K signifikant nach unten. Dies ist ganz wesentlich zur Bestimmung der magnetischen Eigenschaften obiger Materialen, für die Messungen bis hinab zu 1.8 K nicht ausreichend sind. Mit dem hier beantragten Großgerät in Kombination mit dem am Lehrstuhl vorhandenen Magnetometer können DC- und AC Messungen routinemäßig vollautomatisch und rasch durchgeführt werden. Ziele der geplanten Forschungsprojekte an denen das Großgerät eingesetzt wird sind: Nachweis von metallischen Spinflüssigkeiten in geometrisch frustrierten Kondogittern, Design und magnetische Charakterisierung neuartiger geschichteter Schwer-Fermion Metalle, Untersuchung von Quantenspinflüssigkeitsverhalten und feldinduzierten Phasen in geometrisch frustrierten Seltend-Erd Magneten, Magnetische Charakterisierung neuer Materialen für die adiabatische Entmagnetisierungskühlung bis zu Millikelvin Temperaturen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: 3-He Kühler für SQUID Magnetometer
• Gerätegruppe: 8550 Spezielle Kryostaten (für tiefste Temperaturen)
• Antragstellende Institution: Universität Augsburg
• Leiter: Professor Dr. Philipp Gegenwart