SFB-Teilprojekt der Physik der TU Braunschweig weitergefördert Sonderforschungsbereich „Korrelierter Magnetismus: Von Frustration zu Topologie“ erneut bewilligt

Der in der Festkörperphysik angesiedelte Sonderforschungsbereich 1143 wurde 2015 eingerichtet und wird für weitere vier Jahre gefördert. Sprecherhochschule ist die TU Dresden. Prof. Dr. Wolfram Brenig vom Institut für Theoretische Physik der Technischen Universität Braunschweig und berufenes Mitglied der Dresdener Plattform für Supraleitung und Magnetismus (PSM) ist Leiter des Teilprojekts „Transport, Anregungen und Kritikalität in frustrierten Magneten“.

Frustrierte Magnete bekommen einen topologischen „Dreh“. Topologische Ordnung,
makroskopische Quantenverschränkung, exotische elementare Anregungen, unkonventionelle
Transporteigenschaften, fraktionale Spindynamik, u.v.m. Im SFB 1143 werden die
physikalischen Grundlagen fundamental neuer Zustände magnetisch frustrierter Materie erforscht.
Bildnachweis: Wolfram Brenig/IThP TUBS

Kernthema des Sonderforschungsbereichs (SFB) sind ungewöhnliche Magnete, in denen „Frustration“ auftritt, das heißt, wo die Wechselwirkungen (sub)atomarer magnetischer Bausteine miteinander inkompatibel sind. Zur Erforschung dieser Grundlagen werden im SFB geeignete Materialien synthetisiert und theoretische Untersuchungen mit Experimenten – häufig nur wenige Grad über dem absoluten Nullpunkt und in großen Magnetfeldern – kombiniert. In den vergangenen Jahren haben Forscherinnen und Forscher des SFB einige bahnbrechende Entdeckungen auf diesem Gebiet gemacht, dazu gehört insbesondere die Synthese und detaillierte Untersuchung des Materials α-RuCl3. In dem Teilprojekt der TU Braunschweig werden unter anderem Eigenschaften sogenannter Quantenspinflüssigkeiten erforscht, die sich in deren elementaren Anregungen, thermischen Transporteigenschaften und quantenkritischem Verhalten manifestieren.

Als weitere Institutionen sind das Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden, die zwei Max-Planck-Institute für Physik komplexer Systeme sowie für Chemische Physik fester Stoffe Dresden, das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf und, ab Anfang 2019, die Fakultät Mathematik und Naturwissenschaften der TU Berlin beteiligt. In der neuen Förderperiode von 2019 bis 2022 wird der SFB aus 19 Teilprojekten bestehen und mit insgesamt 9,5 Millionen Euro gefördert.