• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 79
  • 43
  • 22
  • 2
  • Tagged with
  • 146
  • 112
  • 92
  • 89
  • 51
  • 51
  • 51
  • 35
  • 28
  • 27
  • 26
  • 25
  • 22
  • 15
  • 15
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
51

Identification of a possible superconducting transition above room temperature in natural graphite crystals

Precker, Christian E., Esquinazi, Pablo D., Champi, Ana, Barzola-Quiquia, José, Zoraghi, Mahsa, Muinos-Landin, Santiago, Setzer, Annette, Böhlmann, Winfried, Spemann, Daniel, Meijer, Jan, Münster, Tom, Bähre, Oliver, Klöss, Gert, Beth, Henning January 2016 (has links)
Measuring with high precision the electrical resistance of highly ordered natural graphite samples from a Brazil mine, we have identified a transition at ∼350 K with ∼40 K transition width. The steplike change in temperature of the resistance, its magnetic irreversibility and time dependence after a field change, consistent with trapped flux and flux creep, and the partial magnetic flux expulsion obtained by magnetization measurements, suggest the existence of granular superconductivity below 350 K. The zero-field virgin state can only be reached again after zero field cooling the sample from above the transition. Paradoxically, the extraordinarily high transition temperature we found for this and several other graphite samples is the reason why this transition remained undetected so far. The existence of well ordered rhombohedral graphite phase in all measured samples has been proved by x-rays diffraction measurements, suggesting its interfaces with the Bernal phase as a possible origin for the high-temperature superconductivity, as theoretical studies predicted. The localization of the granular superconductivity at these two dimensional interfaces prevents the observation of a zero resistance state or of a full Meissner state.
52

Investigations on the parent compounds of Fe-chalcogenide superconductors

Koz, Cevriye 22 June 2015 (has links)
This work is focused on the parent compounds of the Fe-chalcogenide superconductors. For this purpose poly- and single-crystalline forms of tetragonal β-FexSe, Fe1+yTe, Fe1+yTe1-xSex and Fe(1+y)-xMxTe (M = Ni, Co) have been prepared. Second focal points of this study are the low-temperature structural phase transitions and physical property changes in tetragonal Fe1+yTe which are induced by composition, external pressure, and cationic substitution.
53

Electronic structure, magnetic ordering and phonons in molecules and solids

Kortus, Jens 05 December 2003 (has links)
The present work gives an overview of the authors work in the field of electronic structure calculations. The main objective is to show how electronic structure methods in particular density functional theory (DFT) can be used for the description and interpretation of experimental results in order to enhance our understanding of physical and chemical properties of materials. The recently found superconductor MgB2 is an example where the electronic structure was the key to our understanding of the surprising properties of this material. The experimental confirmation of the predicted electronic structure from first principles calculations was very important for the acceptance of earlier theoretical suggestions. Molecular crystals build from magnetic clusters containing a few transition metal ions and organic ligands show fascinating magnetic properties at the nanoscale. DFT allows for the investigation of magnetic ordering and magnetic anisotropy energies. The magnetic anisotropy which results mainly from the spin-orbit coupling determines many of the properties which make the single molecule magnets interesting.
54

Physical properties of layered superconductors from angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES)

Evtushinsky, Daniil 13 December 2011 (has links)
This thesis is devoted to studies of high temperature superconductors and related materials using the angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES). Though there is no accepted theory of superconductivity, encompassing high-$T_{\\rm c}$ materials, there is enough evidence to believe that superconductivity can always be interpreted as stemming from pairing of electrons by interaction with bosons, and $T_{\\rm c}$ is determined by effectiveness of such a pairing. ARPES, owing to the possibility of recording energy- and momentum-resolved electronic spectrum, is a powerful probe of the normal-state electronic structure, which is an important prerequisite for the superconductivity, and implications of the electron pairing, such as emergence of the superconducting gap and finer features below $T_{\\rm c}$. Based on ARPES data one can quantify the electronic interactions by analysis of kinks in the dispersion curves, spectral line widths etc. In current work new methods of ARPES data analysis were developed and applied to the spectra taken from cuprate and iron-based high-$T_{\\rm c}$. The possibility to analyze the macroscopic response of solids in the normal state as well as in the superconducting and charge-density-wave phases basing on the experimentally measured renormalized band dispersion and anisotropic superconducting and charge-density-wave gap was shown. The thesis consists of five parts. Part 1 introduces the employed notions of electrons in solids and methods of their investigation. Part 2 describes the Voigt fitting procedure, allowed for purification of the spectra from resolution effects, and, consequently, for determination of the quasiparticle scattering rate with enhanced precision. In Part 3 the calculation of the temperature-dependent Hall coefficient in the charge-density-wave-bearing 2H-TaSe$_2$ from the band dispersion, measured in ARPES, is presented, and comparison to the independent magnetotransport measurements is shown. The extraction of the band dispersion of Ba$_{1-x}$K$_{x}$Fe$_2$As$_2$ and LiFeAs from ARPES data can be found in Part 4. Agreement with Hall effect measurements on the same samples is demonstrated. Part 5 introduces the extraction of the momentum-dependent superconducting gap in iron arsenides from fitting of ARPES spectra to Dynes function. The superfluid density was calculated from the band dispersion and the superconducting gap, measured in ARPES, and compared to the ones measured by different techniques.
55

Physical Properties of Iron-based Superconductors Probed by Low-Temperature Specific-Heat Measurements

Mohamed, Mahmoud 30 October 2012 (has links)
In this thesis, specific heat, magnetic susceptibility and resistivity studies on the iron-pnictide superconductors LiFeAs, NaFe1-xCoxAs, AFe2As2 (A = K, Ca, Ba), M1-xNaxFe2As2 (M = Ca, Ba), and Ca(Fe1-xCox)2Fe2As2 are presented, from which different intrinsic physical properties are resolved. The combined first-order spindensity wave/structural transition which occurs in the parent compounds of the 122 pnictide systems is shown to gradually shift to lower temperature for low doping levels. Upon higher doping, this transition is completely suppressed and simultaneously, superconductivity appears at lower temperature. In contrast, the phase diagram in Ca(Fe1-xCox)2Fe2As2 is shown to exhibit a pronounced region of coexistence of magnetism and superconductivity. Further important results reported in this work concern the electronic properties and superconducting-gap characteristics. In LiFeAs, the zero-field temperature dependence of the electronic specific heat can be well described by two s-wave gaps, whose magnitudes are in agreement with ARPES results. Our gap analysis in KFe2As2, Ca0.32Na0.68Fe2As2, and Ba0.65Na0.35Fe2As2 single crystals also implies the presence of two s-wave-like gaps. The magnetic phase diagram of LiFeAs and KFe2As2 for magnetic fields along both principal orientations has been constructed and an anisotropy of Hc2(T) of 3 and 5, respectively, has been obtained.
56

Superconductivity at Graphite Interfaces

Ballestar, Ana 26 March 2014 (has links)
The existence of superconductivity in graphite has been under discussion since the 1960s when it was found in intercalated graphitic compounds, such as C8K, C8Rb and C8Cs. However, it was only about 40 years ago when the existence of superconductivity in pure graphite came up. In this work we directly investigate the interfaces highly oriented pyrolytic graphite (HOPG) has in its inner structure, since they play a major role in the electronic properties. The results obtained after studying the electrical transport provide clear evidence on granular superconductivity localized at the interfaces of graphite samples. Zero resistance states, strong current dependence and magnetic field effect on the superconducting phase support this statement. Additionally, an abrupt reduction in the measured voltage at temperatures from 3 to 175 K has been observed. However, the upper value of this transition temperature seems to not have been reached yet. A possible method to enhance it is to increase the carrier density of graphite samples. In order to preserve to quasi-two-dimensional structure of highly oriented pyrolytic graphite, chemical doping has been dismissed in the frame of this work. We used an external electric field to move the Fermi level and, hence, try to trigger superconductivity in multi layer graphene samples. A drop on the resistance at around 17 K has been measured for a large enough electric field applied perpendicular to the graphene planes. This transition is strongly affected by magnetic field and only appeared at low temperatures. As a result of the studies included in this work, it appears clear that graphite has a superconducting phase located at certain interfaces with a very high transition temperature.
57

Unconventional and topological superconductivity in correlated non-centrosymmetric systems with spin-orbit coupling / Unkonventionelle und topologische Supraleitung in (nicht)zentrosymmetrischen korrelierten System mit Spin-Bahn-Kopplung

Fink, Mario January 2019 (has links) (PDF)
Despite its history of more than one hundred years, the phenomenon of superconductivity has not lost any of its allure. During that time the concept and perception of the superconducting state - both from an experimental and theoretical point of view - has evolved in way that has triggered increasing interest. What was initially believed to simply be the disappearance of electrical resistivity, turned out to be a universal and inevitable result of quantum statistics, characterized by many more aspects apart from its zero resistivity. The insights of BCS-theory eventually helped to uncover its deep connection to particle physics and consequently led to the formulation of the Anderson-Higgs-mechanism. The very core of this theory is the concept of gauge symmetry (breaking). Within the framework of condensed-matter theory, gauge invariance is only one of several symmetry groups which are crucial for the description and classification of superconducting states. \\ In this thesis, we employ time-reversal, inversion, point group and spin symmetries to investigate and derive possible Hamiltonians featuring spin-orbit interaction in two and three spatial dimensions. In particular, this thesis aims at a generalization of existing numerical concepts to open up the path to spin-orbit coupled (non)centrosymmetric superconductors in multi-orbital models. This is done in a two-fold way: On the one hand, we formulate - based on the Kohn-Luttinger effect - the perturbative renormalization group in the weak-coupling limit. On the other hand, we define the spinful flow equations of the effective action in the framework of functional renormalization, which is valid for finite interaction strength as well. Both perturbative and functional renormalization groups produce a low-energy effective (spinful) theory that eventually gives rise to a particular superconducting state, which is investigated on the level of the irreducible two-particle vertex. The symbiotic relationship between both perturbative and functional renormalization can be traced back to the fact that, while the perturbative renormalization at infinitesimal coupling is only capable of dealing with the Cooper instability, the functional renormalization can investigate a plethora of instabilities both in the particle-particle and particle-hole channels. \\ Time-reversal and inversion are the two key symmetries, which are being used to discriminate between two scenarios. If both time-reversal and inversion symmetry are present, the Fermi surface will be two-fold degenerate and characterized by a pseudospin degree of freedom. In contrast, if inversion symmetry is broken, the Fermi surface will be spin-split and labeled by helicity. In both cases, we construct the symmetry allowed states in the particle-particle as well as the particle-hole channel. The methods presented are formally unified and implemented in a modern object-oriented reusable and extendable C++ code. This methodological implementation is employed to one member of both families of pseudospin and helicity characterized systems. For the pseudospin case, we choose the intriguing matter of strontium ruthenate, which has been heavily investigated for already twenty-four years, but still keeps puzzling researchers. Finally, as the helicity based application, we consider the oxide heterostructure LaAlO$_{3}$/SrTiO$_{3}$, which became famous for its highly mobile two- dimensional electron gas and is suspected to host topological superconductivity. / Trotz seiner über hundertjährigen Geschichte seit seiner Entdeckung hat das Phänomen der Supraleitung nichts von seiner ursprünglichen Faszination eingebüßt. Vielmehr hat sich in der Zwischenzeit der Begriff und das Verständnis des supraleitenden Zustandes in einer Weise weiterentwickelt, die das Interesse daran eher hat zunehmen lassen. Was anfänglich ausschließlich für ein Verschwinden des elektrischen Widerstands gehalten wurde, ist tatsächlich ein universelles und unvermeidliches Resultat der Quantenstatistik und besitzt viel mehr bemerkenswerte Eigenschaften als nur den widerstandslosen elektrischen Transport. Die Erkenntnisse der BCS-Theorie haben schließlich dazu geführt die tiefe Verbindung zur Teilchenphysik zu offenbaren und trugen entscheidend zur Formulierung des Anderson-Higgs-Mechanismus bei. Der wichtigste Baustein dieser Theorie ist das Konzept der (Brechung der) Eichsymmetrie. Im Rahmen der Festkörperphysik ist die Eichsymmetrie nur eine von mehreren Symmetrien, die eine essentielle Rolle für die Beschreibung und Einordnung von Phänomenen der Supraleitung spielen. \\ In dieser Arbeit wenden wir Zeitumkehr-, (räumliche) Inversions-, Punktgruppen- und Spin-Symmetrien an, um mögliche Hamilton-Operatoren in zwei und drei räumlichen Dimensionen, welche Spin-Bahn-Kopplung enthalten, herzuleiten und zu untersuchen. Diese Arbeit zielt auf eine Verallgemeinerung von existierenden numerischen Konzepten ab und erschließt den Weg die supraleitenden Eigenschaften von Modellen mit starker Spin-Bahn-Kopplung und mit oder ohne Inversionszentrum zu untersuchen. Dies geschieht mit Hilfe zweier methodischer Ansätze. Erstens formulieren wir aufbauend auf dem Kohn-Luttinger Effekt die störungstheoretische Renormierungsgruppe im Limes schwacher Kopplung. Zweitens verwenden wir die spinaufgelösten Flussgleichungen der effektiven Wirkung im Rahmen der funktionalen Renormierungsgruppe, die auch für endliche Wechselwirkungsstärke gültig sind. Die symbiotische Ergänzung der perturbativen und funktionalen Renormierungsgruppen ist darauf zurückzuführen, dass es mit der perturbativen Methode zwar möglich ist die Cooper Instabilität bei infinitesimaler Wechselwirkung numerisch exakt zu berechnen, aber nur die funktionale Renormierungsgruppe auch Teilchen-Loch Kondensate zugänglich macht. \\ Zeitumkehr- und Inversionssymmetrie sind die beiden Schlüsselsymmetrien, die verwendet werden, um zwei Szenarien zu unterscheiden. Falls sowohl Zeitumkehr- als auch Inversionssymmetrie gültig sind, sind die Fermiflächen zweifach entartet und durch einen Pseudospin-Freiheitsgrad charakterisiert. Im Gegensatz dazu führt der Verlust der Inversionssymmetrie zur Spinaufspaltung der Fermiflächen, die dann durch die sogenannte Helizität gekennzeichnet sind. In beiden Fällen leiten wir alle symmetrie-erlaubten Zustände her, welche die entsprechenden Teilchen-Teilchen und Teilchen-Loch Kondensate beschreiben. Die vorstellten und verallgemeinerten Methoden sind im Rahmen dieser Arbeit formal miteinander verbunden und in einem modernen objektorientierten C++ Quellcode implementiert worden. \\ Als erste vorläufige Anwendungen für diese methodische Implementierung betrachten wir zwei Systeme, die jeweils einer der beiden Familien zugeordnet werden können. Zum einen berechnen wir in der Pseudospin-Formulierung der perturbativen und funktionalen Renormierungsgruppen die Instabilitäten eines Dreiorbital-Modells für Strontiumruthenat, das seit seiner erstmaligen Synthese trotz intensiver Forschung immer noch Rätsel aufgibt. Zum anderen betrachten wir das zweidimensionale Elektronengas, das sich an der Schnittstelle zwischen LaAlO$_{3}$ und SrTiO$_{3}$ bildet und welches durch seine hohe Ladungsträgermobilität bekannt geworden ist.
58

Superconducting Hybrids at the Quantum Spin Hall Edge / Supraleitende Hybrid-Strukturen auf Basis von Quanten-Spin-Hall-Randzuständen

Lundt, Felix Janosch Peter January 2020 (has links) (PDF)
This Thesis explores hybrid structures on the basis of quantum spin Hall insulators, and in particular the interplay of their edge states and superconducting and magnetic order. Quantum spin Hall insulators are one example of topological condensed matter systems, where the topology of the bulk bands is the key for the understanding of their physical properties. A remarkable consequence is the appearance of states at the boundary of the system, a phenomenon coined bulk-boundary correspondence. In the case of the two-dimensional quantum spin Hall insulator, this is manifested by so-called helical edge states of counter-propagating electrons with opposite spins. They hold great promise, \emph{e.g.}, for applications in spintronics -- a paradigm for the transmission and manipulation of information based on spin instead of charge -- and as a basis for quantum computers. The beginning of the Thesis consists of an introduction to one-dimensional topological superconductors, which illustrates basic concepts and ideas. In particular, this includes the topological distinction of phases and the accompanying appearance of Majorana modes at their ends. Owing to their topological origin, Majorana modes potentially are essential building-blocks for topological quantum computation, since they can be exploited for protected operations on quantum bits. The helical edge states of quantum spin Hall insulators in conjunction with $s$-wave superconductivity and magnetism are a suitable candidate for the realization of a one-dimensional topological superconductor. Consequently, this Thesis investigates the conditions in which Majorana modes can appear. Typically, this happens between regions subjected to either only superconductivity, or to both superconductivity and magnetism. If more than one superconductor is present, the phase difference is of paramount importance, and can even be used to manipulate and move Majorana modes. Furthermore, the Thesis addresses the effects of the helical edge states on the anomalous correlation functions characterizing proximity-induced superconductivity. It is found that helicity and magnetism profoundly enrich their physical structure and lead to unconventional, exotic pairing amplitudes. Strikingly, the nonlocal correlation functions can be connected to the Majorana bound states within the system. Finally, a possible thermoelectric device on the basis of hybrid systems at the quantum spin Hall edge is discussed. It utilizes the peculiar properties of the proximity-induced superconductivity in order to create spin-polarized Cooper pairs from a temperature bias. Cooper pairs with finite net spin are the cornerstone of superconducting spintronics and offer tremendous potential for efficient information technologies. / Diese Dissertation behandelt Strukturen auf der Grundlage von Quanten-Spin-Hall-Isolatoren, in denen deren Randzustände mit supraleitender und magnetischer Ordnung in Verbindung gebracht werden. Quanten-Spin-Hall-Isolatoren sind Beispiele für Systeme in der Festkörperphysik, deren physikalische Eigenschaften auf die topologische Struktur der Energiebänder zurückzuführen sind. Eine bemerkenswerte Konsequenz daraus ist die Entstehung von besonderen Randzuständen an der Oberfläche. Im Fall der zweidimensionalen Quanten-Spin-Hall-Isolatoren sind diese eindimensional und bestehen aus leitenden, metallischen Zuständen von gegenläufigen Elektronen mit entgegengesetztem Spin -- sogenannte helikale Randzustände. Sie bergen großes Potenzial für Anwendungen in der Spintronik, bei der Informationen nicht durch die Ladung, sondern den Spin von Elektronen übertragen werden, und als Plattform für Quantencomputer. Am Beginn der Dissertation werden eindimensionale topologische Supraleiter allgemeiner besprochen. Ausgehend von der Kitaev-Kette und einem kontinuierlichen Modell werden grundlegende Konzepte anschaulich eingeführt, insbesondere im Hinblick auf die topologische Unterscheidung von trivialer und nicht-trivialer Phase und dem Auftreten von Majorana-Zuständen an deren Enden. Letztere sind die entscheidenden Bausteine auf dem Weg zu geschützten Operationen für Quanten-Bits. Da Randzustände von Quanten-Spin-Hall-Isolatoren im Zusammenspiel mit $s$-Wellen-Supraleitung und Magnetismus eine Möglichkeit für die Realisierung eines solchen eindimensionalen topologischen Supraleiters ist, wird in der Folge untersucht, unter welchen Bedingungen Majorana-Zustände auftreten können. Es wird gezeigt, dass dies zwischen Gebieten geschieht, in denen die Randzustände entweder nur von Supraleitung oder von Supraleitung und Magnetismus beeinflusst werden. In Systemen mit mehr als einer supraleitenden Region spielt die Phasendifferenz dabei eine übergeordnete Rolle und kann sogar dazu benutzt werden, Majorana-Zustände zu manipulieren. Weiterhin behandelt die Dissertation die Auswirkungen der helikalen Randzustände auf anomale Korrelationsfunktionen, die von der Supraleitung induziert werden. Es zeigt sich, dass Helizität und Magnetismus deren Eigenschaften bereichern können und unkonventionelle, exotische Paarungs-Mechanismen auftreten. Zusätzlich wird ein Zusammenhang zu Majorana-Zuständen demonstriert. Abschließend wird eine mögliche thermoelektrische Anwendung eines hybriden Systems besprochen, die die besonderen supraleitenden Eigenschaften ausnutzt, um eine Temperaturdifferenz zur Erzeugung von Cooper-Paaren mit Spin-Polarisierung zu verwenden. Diese stellen im Rahmen der supraleitenden Spintronik vielversprechende Einheiten zur verlustarmen Übertragung von Informationen dar.
59

Relativistic corrections of Fermi surface instabilities / Relativistische Korrekturen zu Fermiflächeninstabilitäten

Schwemmer, Tilman January 2023 (has links) (PDF)
Relativistic effects crucially influence the fundamental properties of many quantum materials. In the accelerated reference frame of an electron, the electric field of the nuclei is transformed into a magnetic field that couples to the electron spin. The resulting interaction between an electron spin and its orbital angular momentum, known as spin-orbit coupling (SOC), is hence fundamental to the physics of many condensed matter phenomena. It is particularly important quantitatively in low-dimensional quantum systems, where its coexistence with inversion symmetry breaking can lead to a splitting of spin degeneracy and spin momentum locking. Using the paradigm of Landau Fermi liquid theory, the physics of SOC can be adequately incorporated in an effective single particle picture. In a weak coupling approach, electronic correlation effects beyond single particle propagator renormalization can trigger Fermi surface instabilities such as itinerant magnetism, electron nematic phases, superconductivity, or other symmetry broken states of matter. In this thesis, we use a weak coupling-based approach to study the effect of SOC on Fermi surface instabilities and, in particular, superconductivity. This encompasses a weak coupling renormalization group formulation of unconventional superconductivity as well as the random phase approximation. We propose a unified formulation for both of these two-particle Green’s function approaches based on the notion of a generalized susceptibility. In the half-Heusler semimetal and superconductor LuPtBi, both SOC and electronic correlation effects are prominent, and thus indispensable for any concise theoretical description. The metallic and weakly dispersive surface states of this material feature spin momentum locked Fermi surfaces, which we propose as a possible domain for the onset of unconventional surface superconductivity. Using our framework for the analysis of Fermi surface instability and combining it with ab-initio density functional theory calculations, we analyse the surface band structure of LuPtBi, and particularly its propensity towards Cooper pair formation. We study how the presence of strong SOC modifies the classification of two-electron wave functions as well as the screening of electron-electron interactions. Assuming an electronic mechanism, we identify a chiral superconducting condensate featuring Majorana edge modes to be energetically favoured over a wide range of model parameters. / Relativistische Effekte bestimmen die Eigenschaften vieler Quantenmaterialien entscheidend. Im beschleunigten Bezugssystem eines Elektrons transformiert sich das elektrische Feld des Kerns in ein Magnetfeld, welches an den Spin des Elektrons koppelt. Die resultierende Wechselwirkung zwischen dem Spin eines Elektrons und seinem Bahndrehimpuls, bekannt als Spin-Bahn-Kopplung (engl. spin-orbit coupling SOC), ist für viele Phänomene der kondensierten Materie von grundlegender Bedeutung. In niedrigdimensionalen Quantensystemen, wo die Koexistenz von SOC und Inversionssymmetriebrechung zu einer Aufspaltung der Spinentartung und Kopplung des Spins an den Impulsfreiheitsgrad führen kann, besonders wichtig. Mit dem Paradigma von Landaus Fermi-Flüssigkeits-Theorie lässt sich die Physik des SOC in einem effektiven Ein-Teilchenbild gut modellieren. Ausgehend von einem schwach gekoppelten Bild können elektronische Korrelationseffekte, die über diese einfache Theorie hinausgehen, eine Instabilität der Fermi-Fläche auslösen, die zu Magnetismus, elektronisch-nematischen Phasen, Supraleitung oder anderen symmetriegebrochenen Materialzuständen führt. In dieser Dissertation verwenden wir einen auf schwacher Kopplung basierenden Ansatz, um die Wirkung von SOC auf Instabilitäten der Fermi-Fläche und insbesondere auf Supraleitung zu untersuchen. Wir betrachten eine störungstheoretische Renormierungsgruppenformulierung für unkonventionellen Supraleitung die Random-Phase-Approximation (RPA). Auf Grundlage der verallgemeinerten Suszeptibilität entwickeln wir eine einheitliche Formulierung für diese beiden Ansätze. Im Halb-Heusler-Halbmetall und Supraleiter LuPtBi sind sowohl SOC- als auch elektronische Korrelationseffekte für jede theoretische Beschreibung von großer Bedeutung. Der metallische und schwach dispersive Oberflächenzustand dieses Materials weist Fermi-Flächen mit gekoppeltem Spin und Impuls auf, die wir als mögliche Domäne für den Beginn unkonventioneller Oberflächensupraleitung vorschlagen. Wir kombinieren ab-initio Dichtefunktionaltheorieberechnungen für die Oberflächenbandstruktur von LuPtBi mit der Renormierungsgruppe und der RPA für eine Analyse der Fermi-Oberflächeninstabilitäten and der Kristalloberfläche. Wir untersuchen, wie die Existenz von starkem SOC die Klassifizierung von Zwei-Elektronen-Wellenfunktionen sowie die Abschirmung von Elektron-Elektronen-Wechselwirkungen modifiziert. Unter der Annahme eines elektronischen Mechanismus identifizieren wir ein chirales supraleitendes Kondensat mit Majorana-Randmoden, das über einen weiten Bereich von Modellparametern energetisch begünstigt ist.
60

Dilatometrische Untersuchungen an den Schwere-Fermionen-Verbindungen (_UTh)Be13 und CeNi2Ge2

Kromer, Frank 09 April 2001 (has links) (PDF)
Es werden Fragestellungen aus zwei aktuellen Problemkreisen der elektronisch hochkorrelierten Materialien untersucht. Dem unkonventionellen supraleitenden Zustand sowie dessen Wechselspiel mit magnetischen Effekten gelten die Arbeiten am Schwere-Fermionen-System UBe13 sowie der Dotierungsreihe (UTh)Be13. Sogenanntes Nicht-Fermiflüssigkeits-Verhalten steht im Zentrum der Untersuchungen an der Schwere-Fermionen-Verbindung CeNi2Ge2. Der Schwere-Fermionen-Supraleiter U1-xThxBe13 zeigt neben einem nichtmonotonen Verlauf der Übergangstemperatur in den supraleitenden Zustand Tc(x) einen zweiten Phasenübergang Tc2 < Tc im Konzentrationsbereich 0,019 < x < 0,0455. Als Ursache dieses Übergangs werden sowohl eine mit dem supraleitenden Zustand koexistierende magnetische Ordnung (Spindichtewelle) als auch eine Änderung des supraleitenden Zustands selber diskutiert. Hier konnte mittels dilatometrischer Untersuchungen gezeigt werden, dass der Phasenübergang bei Tc2 eine Vorläuferstruktur im Bereich x < 0,019 besitzt. Die aus diesem Ergebnis folgende Zuordnung charakteristischer Linien im T-x-Diagramm von U1-xThxBe13 schließt gängige Szenarien, die sich für T < Tc2 ausschließlich auf die Änderung des supraleitenden Zustands beziehen, aus. Manche Schwere-Fermionen-Verbindungen zeigen bis zu tiefsten Temperaturen keinen Übergang in einen kohärenten Fermiflüssigkeits-Zustand. Als Ursache dieses Nicht-Fermi-flüssigkeits-Verhaltens wird u.a die Ausbildung kritischer Spinfluktuationen diskutiert. Diese magnetischen Fluktuationen werden in Nähe eines quantenkritischen Punkts (QKP) erwartet, für den bei T=0 als Funktion eines Kontrollparameters ein magnetischer Phasenübergang auftritt. Die Vorhersagen des Konzepts eines "nearly antiferromagnetic Fermi liquid", für die Temperaturabhängigkeiten verschiedener Messgrößen von Systemen nahe eines QKP können an der Verbindung CeNi2Ge2 überprüft werden. Während bei nicht allzu tiefen Temperaturen in der vorliegenden Arbeit eine Übereinstimmung mit den Vorhersagen gefunden wurde, muss die Anwendbarkeit des Konzepts für CeNi2Ge2 bei tiefsten Temperaturen in Frage gestellt werden.

Page generated in 0.0523 seconds