Mischungskryostat

• Subject Area: Condensed Matter Physics
• Term: Funded in 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 49660626

Forschungsschwerpunkt der zum Oktober 2006 gegründeten Arbeitsgruppe ist die Untersuchungneuartiger starkkorrelierter Zustände, die durch die Nähe zu Quantenphasenübergängenhervorgerufen werden. Letztere bezeichnen Phasenübergänge am absoluten Temperaturnullpunkt T =0. Treten diese kontinuierlich auf, werden sie auch als quantenkritische Punkte (QKPe) bezeichnet.Obwohl QKPe nicht direkt zugänglich sind, haben sie einen weit reichenden Einfluss auf dieMaterialeigenschaften bei endlichen Temperaturen und sind bei der Suche nach neuen funktionalenMaterialien von besonderem Interesse. Hierbei handelt es sich oft um Materialien, in denenverschiedene Phasen, z.B. metallisch - nichtmetallisch oder magnetisch - unmagnetisch, miteinanderkonkurrieren. Diese Konkurrenz ist am Quantenphasenübergang am stärksten; als Konsequenz desHeisenberg'schen Unscharfe Prinzips treten Quantenfluktuationen zwischen verschiedenenGrundzuständen auf, welche zu neuartigen Phänomenen führen können. So bricht dasStandardmodell zur Beschreibung wechselwirkender Elektronensysteme, Landaus FermiFlüssigkeitstheorie in der Nähe von magnetischen Quantenphasenübergängen zusammen. Nicht-Fermi-Flüssigkeits(NFF)-Verhalten tritt auf, dessen Verständnis eine der zentralen Fragestellungen inder aktuellen Festkörperphysik darstellt. Eine weitere Motivation zum Studium quantenkritischerPhänomene ist die Bildung neuartiger Phasen, welche aufgrund der Entropieanhäufung bei endlichenTemperaturen, bedingt durch die starken Fluktuationen zwischen verschiedenen Grundzuständen,stabilisiert werden. So tritt unkonventionelle Supraleitung in der Nähe von magnetischenQuantenkritischen Punkten in Schwere-Fermionen (SF) Systemen auf.Geplant sind Untersuchungen zu Quantenkritikalität in SF Systemen, Übergangsmetalloxiden, sowieniedrigdimensionalen und frustrierten Spinsystemen. Methodisch werden thermodynamische,magnetische und Transportuntersuchungen bis hinab zu sehr tiefen Temperaturen (T> 10 mK) und ingroßen Magnetfeldern B < 18 T) angewandt.

• DFG Programme: Major Research Instrumentation
• Instrumentation Group: 8550 Spezielle Kryostaten (für tiefste Temperaturen)
• Applicant Institution: Georg-August-Universität Göttingen
• Leader: Professor Dr. Philipp Gegenwart