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.
Mit großer Begeisterung konnten wir gemeinsam mit den anderen Max-Planck-Instituten in Sachsen unsere Forschungsarbeiten vor Schülerinnen und Schülern im Rahmen des Schüler Campus 2023 präsentieren und wenige Tage später mit interessierten Bürgerinnen und Bürger im Science Café diskutieren.
Claire Donnelly hat einen Starting Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC) erhalten. Sie ist die Leiterin der Lise-Meitner-Gruppe Spin3D am MPI CPfS und wird das Stipendium nutzen, um die Auswirkungen der Dreidimensionalität auf Quanten-Nanomaterialien zu untersuchen.
Am 4. September 2023 laden Ministerpräsident Michael Kretschmer und Max-Planck-Präsident Patrick Cramer zu einem Festakt im Kulturpalast in Dresden ein. Anlass ist die Erfolgsgeschichte von 30 Jahre Max-Planck-Gesellschaft in Leipzig und Dresden.
Die Boehringer Ingelheim Stiftung vergibt eine Förderung im Rahmen des Perspektiven-Programms Plus 3 an Dr. Eteri Svanidze, Gruppenleiterin der REALM-Gruppe am MPI CPfS.
Der Bereich für kondensierte Materie der Europäischen Physikalischen Gesellschaft verleiht ihren EPS-Europhysikpreis 2023 an Claudia Felser, Direktorin am Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden, und B. Andrei Bernevig, Professor für Physik an der Princeton University, "für bahnbrechende Beiträge zur Klassifizierung…
Dr. Yu Pan won the International Thermoelectric Society (ITS) Postdoctoral Scholar in Thermoelectrics Award at the 39th International Conference on Thermoelectrics in Seattle (June 21-25, 2023).
Dr. Qun Yang, die zur Abteilung Topologische Quantenchemie gehört, wurde als eine der führenden Nachwuchsforschenden der Max-Planck-Gesellschaft mit der wertvollen Otto-Hahn-Medaille und dem Otto-Hahn-Preis ausgezeichnet.
Ein eindrucksvolles Bild vom Gelände des 30. Drachenboot-Festival am Loschwitzer Elbufer und den Wettkämpfen auf dem Wasser bot sich den Zuschauern, die über das „Blaue Wunder“ schlenderten und z. T. dort stehen blieben, um den 58 Teams bei ihren Rennen zuzuschauen. Zu diesen zählte auch das Team „Planckton“, das sich aus 19 Mitarbeitern der…