Der Quanten-Hall-Effekt gehört zu den bekanntesten Beispielen für ein Quantenphänomen, das in einem wirklich makroskopischen Maßstab auftritt. Aufgrund seiner Robustheit ist der Quanten-Hall-Effekt für Anwendungen von enormer Bedeutung. Es wird heutzutage beispielsweise als „Goldstandard“ zur Messung elektrischer Widerstände verwendet. Noch wichtiger ist, dass der Quanten-Hall-Effekt als Drosophila für die topologische Physik angesehen werden kann und, dass zahlreiche topologische Materiezustände verstanden werden können, die auf den grundlegenden Erkenntnissen aufbauen, die im Zusammenhang mit den Quanten-Hall-Effekten in den letzten Jahrzehnte gewonnen wurden.
Traditionell wurde der Quanten-Hall-Effekt ausschließlich mit zweidimensionalen Metallen in Verbindung gebracht. Jetzt haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden, an der Technischen Universität Dresden, am Brookhaven National Laboratory in New York, am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, an der Universität der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und am Würzburg-Dresden Excellenzcluster ct.qmat einen neuen stark korrelierten elektronischen Zustand in einem dreidimensionalen Metall entdeckt, der ein enger Verwandter des zweidimensionalen Quanten-Hall-Zustands ist.
Hall-Widerstand (Resistivity) als Funktion des Magnetfelds (Magnetic Field) bei 2 K in Einheiten der Planck-Konstante h, der Elementarladung e und des Fermi-Wellenvektors entlang des Magnetfelds kF,z.
Hall-Widerstand (Resistivity) als Funktion des Magnetfelds (Magnetic Field) bei 2 K in Einheiten der Planck-Konstante h, der Elementarladung e und des Fermi-Wellenvektors entlang des Magnetfelds kF,z.
Das Team fand Signaturen eines unkonventionellen Hall-Effekts im Quantenlimit des Bulk-Metalls HfTe5, der neben dem dreidimensionalen Quanten-Hall-Effekt eines einzelnen Elektronenbandes bei niedrigen Magnetfeldern auftritt. Die zusätzliche plateau-artigen Signaturen in der Hall-Leitfähigkeit des niedrigsten Landau-Niveaus wird von einem Shubnikov-de-Haas-Minimum im longitudinalen elektrischen Widerstand begleitet, und skaliert mit 3/5 auf die Höhe des letzten Plateaus des dreidimensionalen Quanten Hall-Effekt. Die Ergebnisse stimmen mit starken Elektron-Elektron-Wechselwirkungen überein, die eine unkonventionelle Variante
Angesichts der Tatsache, dass topologische Zustände der Materie für unser Verständnis zweidimensionaler Systeme von größter Bedeutung waren, versprechen diese neuen Erkenntnisse aufregende zukünftige Erkenntnisse. Die Untersuchung der neuartigen Eigenschaften der Quanten-Hall-Physik in dreidimensionalen Metallen könnte es Wissenschaftlern nicht nur ermöglichen, besser zu verstehen, wie weit sich das mysteriöse Reich der Quanten-Hall-Physik ausbreitet, sondern auch die Erforschung stark korrelierter topologischer Zustände in dreidimensionalen Materialien im Allgemeinen vorantreiben.
Congratulations to Claire Donnelly, who was awarded the IEEE Magnetics Society Early Career Award for “For excellent work on developing x-ray techniques for imaging magnetic structures in three dimensions”.
Unser ehemaliger Kollege Dr. Wolfgang Hönle war nicht nur ein Wissenschaftler und als wissenschaftlicher Bauleiter maßgeblich am Aufbau des MPI CPfS beteiligt, sondern er ist auch ein Kunstliebhaber und -sammler par excellence. Teile seiner umfangreichen Sammlung zum Thema „Chemie und Wissenschaft“ sind zurzeit im Weserrenaissance-Museum Schloss…
Dr. Eteri Svanidze und Dr. Uri Vool, beide Forschungsgruppenleiter am Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden, wurden zu TUD Young Investigators ernannt.
Uri Vool hat einen „Starting Grant“, des Europäischen Forschungsrats (ERC) erhalten. Er ist unabhängiger Gruppenleiter am MPI CPfS und wird die Fördergelder nutzen, um neuartige Supraleiter zu erforschen, indem er sie in hybride Quantenschaltungen integriert.
Der IMPRS-CPQM-Student Chia-Chi Yu gewann einen Posterpreis auf der 21. GDCh-Tagung für Anorganische Chemie, Festkörperchemie und Materialforschung in Marburg (27.-28. September 2022).
Maia G. Vergniory, Forscherin in unserer Abteilung Festkörperchemie, wurde kürzlich von der American Physical Society (APS) für ihre Pionierarbeit bei der Entwicklung einer neuen Theorie, der so genannten topologischen Quantenchemie, die die Identifizierung Tausender neuer topologischer Materialien ermöglicht hat, zum APS Fellow gewählt.
Ein Team von Forschern des MPI für Chemische Physik fester Stoffe und des MPI für Struktur und Dynamik der Materie hat in Zusammenarbeit mit Forschern aus der Schweiz und Spanien beobachtet erstmalig schaltbaren chiralen Transport in einem stukturell achiralen Kristall - dem Kagome-Supraleiter CsV3Sb5. Ihre Arbeit wurde in der aktuellen Ausgabe von Nature veröffentlicht.
We offer our warm congratulations to our Max Planck Fellow Professor J.C. Séamus Davis of the University of Oxford and University College Cork, who has been awarded the prestigious 2023 Oliver E. Buckley Prize of the American Physical Society.