Wechselspiel von Supraleitung und Magnetismus in niedrigdimensionalen organischen Materialien

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Aufgrund ihrer Zusammensetzung aus flexiblen Bausteinen lassen sich die Eigenschaften organischer Materialien oft sehr einfach mit physikalischen und chemischen Methoden verändern. Nicht zuletzt wegen dieser Flexibilität werden organische Materialien sehr wahrscheinlich eine wichtige Rolle für zukünftige Elektronik-Anwendungen spielen.Hier interessieren wir uns besonders für eine Klasse kristalliner, quasi-zweidimensionaler Systeme, die ein reichhaltiges Phasendiagramm aufweisen mit magnetisch-isolierenden, halbleitenden, metallischen und sogar supraleitenden Bereichen. Es sind Modellsysteme für die Untersuchung des Zusammenspiels starker elektronischer Korrelationen und starker Elektron-Gitter-Wechselwirkung in niedrigen Dimensionen. Besonders interessant ist dabei das Wechselspiel von Magnetismus und Supraleitung, wobei letztere möglicherweise von unkonventioneller Natur ist, d.h. nicht durch die Kopplung der Elektronen an das Kristallgitter vermittelt.Das Forschungsprojekt zielt auf das fundamentale Verständnis des supraleitenden sowie des ungewöhnlichen metallisch-normalleitenden Zustands dieser Systeme. Dabei sollen komplexe Techniken wie Tunnelspektroskopie (unter Benutzung von Rastertunnelmikroskopen sowie Multilagen-Strukturen) und Hall-Magnetometrie verwendet werden. Außerdem zielt das Projekt auf die Entwicklung von Transistor-Strukturen basierend auf den organischen Einkristallen.