Messplatz "Dehnung" im Hochfeld-Heliumkryostaten

• Subject Area: Physik der kondensierten Materie
• Term: Funded in 2022
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 468546864

Beantragt wird ein Messplatz „Dehnung“ bestehend aus einem Hochfeld-Heliumkryostaten als Hauptgerät sowie Messzelle und Messelektronik. Dieser Messplatz wird es ermöglichen, diverse Ma-terialien in einem weiten und kryogenen Temperaturbereich (1.8K-ca.400K), sowie in hohen Magnet-feldern (0-17T) zu untersuchen - eine Probenumgebung, die z.B. entscheidend für den Zugang zu den ungewöhnlichen Eigenschaften von Quantenmaterialien ist. Dehnung ist dabei eine thermodynamische Messgröße, die eine Vielzahl an interessanten und einzigartigen Informationen über ein Material liefert. Indem diese Messgrößen in der fortgeschrittenen Probenumgebung bestimmt werden, werden wir entscheidende Beiträge zu diversen Projekten im Bereich von Quantenmaterialien erzielen. Es soll unter anderem der Effekt von großer uniaxialer Dehnung auf die Co-basierte Antiferromagne-ten (Sr1-xCax)Co2As2 bestimmt werden. Das Material zeigt komplexen Magnetismus und es wird vermutet, dass durch äußere uniaxiale Dehnung ein Schalten zwischen verschiedenen magnetischen Ordnungen erreicht werden kann. Die äußere Symmetriebrechung kann möglicherweise neue Phasen erzeugen. Zudem kann die äußere Dehnung Zugang zu kritischem Verhalten bieten und so als einzigartiger „tuning parameter“ fungieren. Die genaue Bestimmung der thermischen Dehnung und der Magnetostriktion wird das Projekt komplementieren. Des Weiteren, wird das Dehnungsverhalten von Fe(Se,S) in der Nähe eines nematischen quantenkritischen Punktes untersucht werden. Fe(Se,S) hat inzwischen die Rolle eines Modellsystems für die immer noch rätselhafte nematische Phase. Obwohl nematische Ordnung intrinsisch mit anisotroper Dehnung verbunden ist, ist nur sehr wenig über das Dehnungsverhalten dieses Materials bei tiefen Temperaturen und in hohen Magnetfeldern bekannt. Hier werden unsere Messungen einen wichti-gen Beitrag liefern, das Verhalten von Supraleitung im Wechselspiel mit einem nematischen quantenkritischen Punkt aufzuklären. Zudem werden die Dehnungseigenschaften der Familie der van-der-Waals Ferromagneten FeNGeTe2 (N=3,4,5) und des nematischen Isolators KFe0.8Ag1.2X2, (X=S,Se,Te)] untersucht werden.

• DFG Programme: Forschungsgroßgeräte
• Major Instrumentation: Messplatz "Dehnung" im Hochfeld-Heliumkryostaten
• Instrumentation Group: 0120 Supraleitende Labormagnete
• Antragstellende Institution: Ruhr-Universität Bochum
• Leiterin: Professorin Dr. Anna E. Böhmer