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Lehrstuhl für Experimentalphysik V



Aktuelles:


Kristalle, flüssiger als Flüssigkeiten


Supersolid MnCr<sub>2</sub>S<sub>4</sub>
Fest, flüssig und gasförmig – das sind die klassischen Zustände von Materie, die uns bekannt sind. Dass ein homogenes Material zwei dieser Eigenschaften gleichzeitig besitzen könnte, widerspricht unserer Alltagserfahrung. Noch unvorstellbarer scheint die Annahme, dass ein Material fest und zugleich nicht nur flüssig, sondern superflüssig – also ohne jegliche Viskosität – sein könnte. Gleichwohl wird von der Physik seit mehr als 50 Jahren dieser Zustand der Materie theoretisch vorhergesagt.
Zeitgleich mit zwei internationalen Forschergruppen, die durch die Anwendung sogenannter "Atomfallen" jetzt erfolgreich waren, berichten Physiker aus Augsburg und Dresden aktuell im international renommierten Journal "Science Advances" über die experimentelle Realisation von Supersolidität in Spinsystemen bei hohen Magnetfeldern. Es scheint, als könnte heute die 1970 von Antony Legget gestellte Frage "Can a Solid be Superfluid?" eindeutig mit "ja" beantwortet werden.
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Quantenflüssigkeit aus Spinspiralen in MnSc2S4


Neutronenstreuung und Simulation
Einen unkonventionellen und exotischen magnetischen Quantenzustand entdeckten wir in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam:
Durch Neutronenstreuexperimente am Heinz-Maier-Leibnitz Zentrum in München und am Paul Scherrer Institut in Villingen (CH) konnte gezeigt werden, dass die magnetischen Momente in MnSc2S4 keine langreichweitige Ordnung ausbilden, sondern dass der Grundzustand als Quantenflüssigkeit aus fluktuierenden Spinspiralen charakterisiert werden muss. Darüber wurde im führenden Fachjournal "Nature Physics" berichtet.
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Wie wird aus der Schmelze Glas?


Glasbildung auf molekularer Ebene
In einem soeben erschienenen Beitrag in dem führenden Fachjournal "Science" lösen wir zusammen mit Forschern der Universität Paris eine alte Streitfrage: Wir weisen nach, dass es sich bei der Erstarrung von Glas um einen durch Veränderung der Molekül-Kooperativität bedingten Phasenübergang handelt - allerdings um einen unkonventionellen.
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Archiv




Forschungsthemen


ccc-hp

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Die in unserer Arbeitsgruppe durchgeführten Untersuchungen decken ein weites Feld der Physik der kondensierten Materie ab. Unser besonderes Interesse gilt neuen Materialien für zukünftige Anwendungen in der Elektronik, unkonventionellen Grundzuständen, Supraleitern und der Dynamik ungeordneter und biologischer Materie.

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Experimentelle Methoden


ccc-hp

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Neben einer großen Anzahl von Methoden zur Probencharakterisierung ist die Kombination verschiedener spektroskopischer Methoden eine weitere Stärke unserer Gruppe. Dies erlaubt tiefe Einsichten in die mikroskopischen Eigenschaften kondensierter Materie. Diese Methoden umfassen nicht nur dielektrische, THz und optische Spektroskopie sondern auch Elektronenspin- und Kernspinresonanz-Methoden.

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Nationale und internationale Kollaborationsprojekte


Unsere Arbeitsgruppe nimmt an verschiedenen speziell geförderten regionalen, nationalen und internationalen Kollaborationsprojekten teil:

Sino-German Cooperation
  • Sino-German Cooperation on Emergent Correlated Materials
    Das Chinesisch-Deutsche Zentrum für Wissenschaftsförderung (CDZ) finanziert ein von den Universitäten Zhejiang (Hangzhou) und Augsburg geleitetes Kooperationsprojekt chinesischer und deutscher Forschungsinstitute über elektronisch hochkorrelierte Materialien.
TRR 80

Graduiertenkolleg

FOR 1394
  • Research Unit FOR 1394 "Nonlinear Response to Probe Vitrification"
    • Project P9 "Investigation of nonlinear effects in glassy matter using dielectric methods"
     
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  • Research Unit FOR 960 "Quantum Phase Transitions"
    • Project P5 "Quantum criticality in itinerant transition-metal oxides and chalcogenides and in frustrated lattices"

ccc-hp
  • DFG Priority Programme 1458 "High Temperature Superconductivity in Iron Pnictides"
    • Project "Itineranter und lokalisierter Magnetismus in Fe basierten Supraleitern – Elektronenspinresonanz-Spektroskopie und Einkristallzucht"