Wärmetransport, Quantenphasen und Spin-Phonon-Orbiton Dynamik in quasi-eindimensionalen Spinflüssigkeiten

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In den letzten Jahren sind weltweit außergewöhnliche Fortschritte bei der Präparation neuartiger niedrigdimensionaler Übergangsmetallverbindungen gemacht worden. Besonders interessant ist die Vielzahl von unkonventionellen (quasi-)eindimensionalen Quantenspinsystemen mit Leiter-, Ketten oder verarmten planaren Strukturen. Zu den bekannten Besonderheiten eindimensionaler Spinsysteme, z.B. Spinonkontinuum, Haldane-Lücke und Spin-Peierls Übergang, gesellen sich in diesen Verbindungen neue Eigenarten, wie z.B. komplexe elektronische Struktur, Spinflüssigkeitsgrundzustände oder auch die Holmzahloszillationen der Spinlücke bei Spin-Leitern. In diesem Umfeld soll sich das beantragte Vorhaben mit der Dynamik von Ladungsträgern und der Kopplung von Spin- und Gitterfreiheitsgraden in schwach dotierten, dimerisierten und frustrierten quasi-eindimensionalen Quantenspinsystemen befassen. Neben den aufwendigen numerischen Verfahren, wie z.B. der exakten Diagonalisierung, wollen wir dabei analytische Vielteilchenmethoden anwenden und insbesondere auch Beiträge zur Theorie der Photoelektronenspektroskopie, der Neutronstreuung und der optischen Anregungen erarbeiten.