Spins und Ladungen in eindimensionalen Antiferromagneten: Transport und Ordnungsphänomene

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Das (Sr,Ca)14Cu24O41 scheint das erste System mit metallischen Eigenschaften der Spinleitern zu sein und könnte einen Repräsentant der theoretisch für diese Systeme vorhergesagten neuartigen Supraleitung darstellen.Wir planen, die magnetischen und elektronischen Eigenschaften der Spinleitern und Spinketten in (Sr,Ca,La)14Cu24O41 anhand detaillierter Messungen verschiedener thermodynamischer Meßgrößen sowie der Transporteigenschaften an Einkristallen mehrerer Dotierungsserien zu studieren. Dabei sollen einerseits die Spinanregungslücken in den Spinketten und Spinleitern und ihre Abhängigkeit von der Ladungsträgerdotierung sowie die in einigen Konzentrationsbereichen auftretende langreichweitige magnetische Ordnung untersucht werden. Andererseits wollen wir den metallischen Zustand sowie die Supraleitung, die in Ca-dotierten Proben unter Druck auftritt, experimentell studieren. Durch Messungen der Magnetisierung, der speziellen Wärme, der thermischen Ausdehnung sowie der Magnetostriktion sollen die magnetischen Wechselwirkungen, magnetische Ordnungsphänomene sowie die Spinanregungslücken als Funktion der Konzentration, des Magnetfeldes und äußeren Drucks untersucht werden. Darüber hinaus planen wir Messungen verschiedener Transporteigenschaften, die Informationen über die elektronischen Eigenschaften der dotierten Spinleitern ergeben. Hier sollen insbesondere auch Messungen unter hohen Drücken durchgeführt werden.