Festkörperforschung (Materie und Technologie)

 

Rund 90 Prozent aller Materialien können an Oberflächen andere elektronische Zustände aufweisen als in ihrem Inneren mehr

Durch mechanische Spannungen lassen sich die physikalischen Eigenschaften in oxidischen Heterostrukturen gezielt modifizieren. Hierzu haben wir La_0.5Sr_0.5MnO₃-Schichten zwischen La₂CuO₄-Schichten eingebettet und diese auf unterschiedlichen Substraten aufgebracht. Dadurch konnten wir die mechanischen Spannungen innerhalb der LSMO-Schichten systematisch einstellen. Innerhalb der Schichten bestimmen wir die Ladungsverteilung atomar aufgelöst mittels der Elektronen-Energieverlust-Spektroskopie (EELS) und korrelieren diese mit Messungen der Leitfähigkeit sowie der magnetischen Eigenschaften.
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Ein neuartiges Material wurde entdeckt, das durch die Kopplung einer Ladungsdichtewelle mit der Topologie der elektronischen Struktur charakterisiert wird. mehr

Forscher entwickeln neue Hochdurchsatz-Methode zur Entdeckung magnetischer Topologie mehr

Erstmals lassen sich kristalline Schichten der Edelmetalle erzeugen, die nur aus einer Atomlage bestehen und halbleitend sind mehr

Eine neue Form der Spektroskopie liefert Erkenntnisse für die Entwicklung von widerstandslosen Stromtransportern bei Raumtemperatur mehr

Werkstoffe in Windkraftanlagen, Flugzeugtriebwerken oder Turbinen sind großen mechanischen Belastungen bei hohen Temperaturen ausgesetzt. An der MPI für Eisenforschung GmbH haben wir Legierungskonzepte entwickelt, die diesen Anforderungen optimal entsprechen und zudem kostengünstig und nachhaltiger sind als bisher verwendete Materialien. Gemeinsam mit Partnern aus der Industrie optimieren wir diese Herstellungsprozesse derzeit für die Anwendung.  mehr

Ein neuartiges Röntgen-Spektrometer erlaubt präzise Untersuchungen kollektiver Anregungen in Quantenmaterialien, auch wenn diese nur in mikrokristalliner Form hergestellt werden können. Erste Experimente mit diesem am MPI für Festkörperforschung entwickelten Instrument liefern eine mikroskopische Erklärung für die außerordentlich hohe magnetische Ordnungstemperatur einer Ruthenium-Verbindung, deren Ursprung zuvor rätselhaft war. Diese Ergebnisse eröffnen vielfältige neue Perspektiven für die Erkundung mikroskopischer Wechselwirkungen und kollektiver Quantenphänomene in Festkörpern.   mehr

Um das Verkehrsaufkommen auf unseren Straßen zu reduzieren, muss die Zahl der Passagiere je Fahrzeug erhöht werden. Dies kann durch Ride-Pooling und durch die Stärkung der Liniendienste geschehen. Mithilfe der Methoden der statistischen Physik haben wir eine Theorie solcher Systeme entwickelt, deren Vorhersagen wir durch Experimente (Pilotprojekte) bestätigen konnten. Wir haben dieses System inzwischen in die Nähe der Marktreife gebracht und streben in naher Zukunft eine kommerzielle Verwertung an mit dem Ziel, die Städte lebenswerter und das Land mobiler zu machen. mehr

Die erstmals nachgewiesene Lichtsteuerung des Stromtransportes durch geladene Atome macht neue Anwendungen denkbar mehr