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Kollektive Quantenzustände in elektronisch eindimensionalen Übergangsmetallverbindungen / SPP 1073

Collective Quantum States in Electronically One-Dimensional Transition Metal Compounds

19.09.2003

Programmbeschreibung / Programme Summary

Bei normalen Metallen (Fermiflüssigkeiten) kann es bei tiefen Temperaturen zu Phasenübergängen kommen, ein Beispiel ist der Metall-Supraleitung-Übergang. Das Analogum zur Fermiflüssigkeit ist die Luttingerflüssigkeit in einer Dimension. Typische Instabilitäten der Luttingerflüssigkeit sind die Peierls- und Spin-Peierls-Übergänge. Ziel des Schwerpunktprogramms ist die koordinierte Erforschung elektronisch eindimensionaler Systeme, d.h. die Erforschung der vielfältigen Erscheinungsformen von Luttingerflüssigkeiten und ihrer Instabilitäten. Die Materialien von Interesse sind hierbei Übergangsmetallverbindungen. Es handelt sich meist um ternäre Oxide und andere Chalkogenide. Untersucht werden sowohl eindimensionale Metalle als auch Spinketten und Spinleitern. Die ternären 3d-Oxide CuGeO3, alpha-NaV2O5 oder Sr14Cu24O41 sind Mott-Hubbard-Isolatoren und repräsentieren verschiedene Formen eindimensionaler magnetischer Systeme, nämlich Spinketten, Spinleitern (oder beides). Die Systeme K0.3MoO3, NbSe3 und BaVS3 sind eindimensionale Metalle.

Normal metalls (Fermi liquids) can undergo phase transitions at low temperatures like the metal-superconductor transition. The state corresponding to the Fermi-liquid state in three dimensions is the Luttinger liquid in one dimension. Typical instabilities of the Luttinger liquid are the Peierls- and the Spin-Peierls transitions. Aim of the priority program is the coordinated study of electronically one-dimensional systems, i.e. the study of the various Luttinger liquid states and their instabilities. The materials of interest are in this context transition-metal compounds, mostly ternary Oxides ond other Chalcogenides. One-dimensional metals, spin-chain and spin-ladder compounds are studied within the priority programme. The ternary oxides are CuGeO3, alpha-NaV2O5 and Sr14Cu24O41 are Mott-Hubbard isolators and represent different varieties of one-dimensional magnetic systems, namely spin-chains, spin-ladders (or both). The compounds K0.3MoO3 and NbSe3 and BaVS3 are one-dimensional metal.

Sprecher / Spokesperson:

Professor Dr. Claudius Gros
Institut für Theoretische Physik der Universität des Saarlandes
Postfach 15 11 50 · 66041 Saarbrücken
Tel.: (0681) 302-2977 · Fax.: (0681) 302-3852
E-Mail: gros@lusi.uni-sb.de

Further Information: www.thp.Uni-Koeln.DE/SP1073