Elektronische Struktur und Kopplung mikroskopischer Freiheitsgrade in Übergangsmetall-Oxyhalogeniden

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Das kürzlich in dem niederdimensionalen Quantenmagneten und Mott-Isolator TiOCl gefundene ungewöhnliche Spin-Peierls-Verhalten beruht auf einem komplexen Wechselspiel zwischen elektronischen, magnetischen und Gitterfreiheitsgraden. Mithilfe elektronen- und röntgenspektroskopischer Methoden soll die elektronische Struktur dieser und verwandter Oxyhalogenide eingehend untersucht werden, um daraus in enger Zusammenarbeit mit der Theorie ein mikroskopisches Bild der kooperativen Wechselwirkungsphänomene zu entwickeln. Besonderes Interesse gilt dabei der Frage, ob sich durch geeignete Dotierung ein metallischer Zustand oder sogar eine auf magnetischen Frustrationen beruhende supraleitende Phase induzieren lässt, wie in der Literatur spekuliert worden ist. Neben der eigentlichen Spektroskopie beinhaltet das Vorhaben auch die Präparation hochwertiger Kristalle und die Entwicklung und Untersuchung geeigneter Dotierungsverfahren.