Forschung

Detaillierte Informationen und Ansprechpartner am JCNS-2/PGI-4 zu den nachfolgend aufgelisteten Forschungsthemen finden Sie auf unseren englischsprachigen Webseiten. Bitte klicken Sie dazu auf das gewünschte Thema.

Magnetische Nanopartikel

Magnetische Nanopartikel stehen derzeit im Mittelpunkt intensiver Forschungsaktivitäten. Dies liegt nicht nur an ihrer Verwendung in praktischen Anwendungen, z. B. als theranostische Wirkstoffe in der Medizin oder als Ferrofluide in der Technik, sondern auch an ihrer Rolle als grundlegende Modellsysteme für Phänomene im Nanobereich.

Multifunktionale Materialien

Magnetische und elektrische Freiheitsgrade werden in der Informationstechnologie und anderen Anwendungen genutzt. Ihre Kombination und Kopplung in einem "multiferroischen" Material bietet Potenzial für Verbesserungen, zum Beispiel in Form von magnetischen Speichern, die durch magnetoelektrische Kopplung beschreibbar sind.

Quantenmaterialien

Quantenmaterialien sind Materialien, bei denen reduzierte Dimensionalität, Quantenkohärenz, die Topologie von Wellenfunktionen, Quantenfluktuationen, Elektron-Elektron-Wechselwirkungen und Spin-Bahn-Kopplung eine entscheidende Rolle spielen. Zu solchen Quantenmaterialien gehören Supraleiter, Graphen, topologische Isolatoren, Weyl-Semimetalle, Quanten-Spin-Flüssigkeiten und Spin-Eis, um nur einige zu nennen.

Supraleiter und korrelierte Elektronen

In stark korrelierten Elektronensystemen spielen starke Elektron-Elektron-Korrelationen eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der elektronischen und magnetischen Eigenschaften des Festkörpers im Grundzustand. Unkonventionelle Supraleiter wie die kürzlich entdeckten Fe-Pniktide, schwere Fermionen-Supraleiter und Multiferroika sind einige klassische Beispiele für stark korrelierte Elektronensysteme.

Dünnschicht-Heterostrukturen für die Spintronik

Die Spintronik ist ein Bereich der Elektronik, in dem nicht nur die Ladung, sondern auch der Spin des Elektrons zur Informationsspeicherung und -übertragung genutzt wird. Die Kopplung von Magnetismus mit verschiedenen Arten von Ordnung in Dünnschicht-Heterostrukturen ermöglicht die Entwicklung neuer Phasen an den Grenzflächen und eine effizientere Kontrolle der Funktionalitäten. Diese Phasen untersuchen wir mit fortschrittlichen Röntgen- und Neutronenstreumethoden, die die Geometrie des streifenden Einfalls nutzen, um diese Methoden oberflächennah zu machen.

Instrumente für die ESS

Die ESS ist eine europäische Neutronenforschungseinrichtung der nächsten Generation in Lund, Schweden; unsere Abteilung "ESS Instrumentation" entwickelt Konzepte für Neutronenstreuungsinstrumente für diese Anlage.

Publikationen

Eine Zusammenstellung der wissenschaftlichen Publikationen des JCNS-2/PGI-4 seit 2010 finden Sie hier auf unserer englischsprachigen Website:

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