Magnetische Wechselwirkungen in Übergangsmetallverbindungen

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Das Ziel des Projektes besteht in der quantitativen Bestimmung der magnetischen Austauschkopplungen, Anisotropien und von nichtkollinearen Spinzuständen in ausgewählten Übergangsmetallverbindungen. Die Methoden umfassen LDA-Rechnungen (LDA - lokale Dichte Näherung), voll relativistische Rechnungen, Bandstrukturrechnungen für nichtkollineare Zustände, sowie LDA+U oder Störungstheorie um die starke Elektonenkorrelation zu berücksichtigen. Teilweise sind methodische Neuentwicklungen notwendig (wie z.B. bei der Berechnung von magentischen Anisotropien mittels der LDA+U Methode). Um nahe an möglichen Anwendungen zu sein, sollen sich die Rechnungen auf hauptsächlich ferromagnetische Vergindungen mit einer möglichst großen Anisotropie konzentrieren. Erste Kandidaten dafür sind LiNiO2, Franzisit (Cu3Bi(SeO3)2O2Cl), oder BaCu2Ge2O7 mit denen die Studie begonnen werden soll. Anschließend sollen auch Substanzen aus den Klassen der Kobaltate (wie TlSr2CoO5), Manganate, Ferrite oder anderen untersucht werden.