Lehrstuhlprofil
Das Hauptarbeitsgebiet ist die Experimentelle Festkörperphysik. Insbesondere werden die Eigenschaften des Festkörpers bei tiefen Temperaturen (bis 0,3 K) und hohen Magnetfeldern (bis 9 Tesla) untersucht. Im Zentrum der Forschung stehen elektronisch hochkorrelierte Systeme und Metalle mit magnetischen Momenten. Zum Themenkreis der Untersuchungen gehören die Supraleitung und der Magnetismus von Einkristallen, dünnen Schichten und keramischen Formkörpern. Die Forschungsaktivitäten sind anwendungsorientiert und stehen im Zusammenhang mit den Grundlagen zur Technologie von Hochtemperatur-Supraleitern und magnetischen Materialien. Durch ein vertieftes Verständnis der Flusslinienverankerung sollen Voraussetzungen für Anwendungen von Hochtemperatur-Supraleitern mit hoher Stromtragfähigkeit geschaffen werden. Darüber hinaus forscht und berät der Lehrstuhl in allen Fragen der Erzeugung, Messung und Anwendung tiefer Temperaturen. Für Vorlesungen über Elementare Quantentheorie, Festkörperphysik und Tiefe Temperaturen werden Demonstrationsexperimente entwickelt.
Forschungsschwerpunkte
Mit Hilfe von Messungen der Magnetostriktion und der thermischen Längenänderung werden einkristalline, polykristalline und keramische Proben aus Hochtemperatur-Supraleitern, Borkarbiden, konventionellen Supraleitern und anderen Festkörpern untersucht. Hierzu dient ein hochauflösendes kapazitives Dilatometer.
Elastische Eigenschaften dünner Schichten werden mit akustischen Oberflächenwellen bestimmt. Die Oberflächenwellen werden mit Interdigitalwandlern auf einkristallinem LiNbO3 erzeugt.
Mit Hilfe von Ultraschall (Dämpfung und Schallgeschwindigkeit) werden Phasenübergänge in Festkörpern und die Flusslinienverankerung in Supraleitern charakterisiert. In höchstreinen metallischen Systemen werden akustische Quantenoszillationen untersucht.
Zur Charakterisierung von Proben aus dünnen Schichten und kompakten Materialien dienen Messungen der Magnetisierung und der komplexen Wechselfeld-Suszeptibilität.
Die Präparation dünner Schichten erfolgt mit Hilfe von reaktivem HF-Sputtern. Zur Schicht-Strukturierung dient ein selbstentwickeltes photolithographisches System.