Makroskopische Eigenschaften und elektronische Struktur funktionaler Lanthanoid-Verbindungen

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Die makroskopische Eigenschaften (magnetische, thermisch, optische und Transporteigenschaften) und die elektronische Struktur von Lanthanoid-Verbindungen mit neuartigen oder ungewöhnlichen optischen und magnetischen Funktionalitäten sollen untersucht werden. Themenschwerpunkte der geplanten Arbeiten betreffen: (1) Materialien mit sog. Riesenmagnetwiderstand und verwandten Effekten (z. B. dotiertes EuO, GdI2). (2) Neue Materialien mit interessanten magnetischen Eigenschaften, wie großen magnetokalorischen oder magnetostriktiven Effekten (z. B. Gd-Übergangsmetall-Silicide). (3) Selten-Erd Hydride (SEHx), bei denen die elektronischen und vor allem die optischen Eigenschaften durch Wasserstoffbeladung gesteuert werden können (sog. schaltbare Spiegel). Die Wasserstoffbeladung kann dabei über den Wasserstoffgasdruck oder elektrochemisch kontrolliert werden. Dünne Filme interessierender Materialien (z. B. der Oxide und Halide) sollen mittels Molekularstrahlepitaxie hergestellt werden. Neue magnetische Materialien sollen in Zusammenarbeit mit den präparativen Arbeitsgruppen des Schwerpunktprogrammes untersucht werden. Wir wollen die elektronischen Eigenschaften und die jeweiligen Funktionalitäten abhängig von Materialparametern detailliert charakterisieren und interpretieren. Diese Untersuchungen können in einem großen Parameterbereich mit einer breiten Palette festkörperphysikalischer Methoden durchgeführt werden (Transport-, thermisch und magnetische Eigenschaften, optische und Infrarot-Spektroskopie, verschiedene Elektronenspektroskopien).