ERC Grant Einblicke in eine besondere Form der Supraleitung
Im Rahmen ihres ERC Starting Grants erforscht Anna Böhmer besondere Elektronenzustände in Supraleitern. Das kürzlich entdeckte Phänomen wirft viele Fragen auf.
In manchen Materialien nehmen Elektronen einen ungewöhnlichen Zustand ein, die sogenannte nematische Ordnung: Sie bewegen sich nicht gleichmäßig in alle Richtungen, sondern nehmen spontan eine Vorzugsorientieung ein. Dieses erst kürzlich entdeckte Verhalten haben Forschende mittlerweile in mehreren Supraleitern beschrieben, also in Materialien, die Strom verlustfrei leiten können. Bislang mangelt es jedoch an hochauflösenden Methoden, um solche nematischen Supraleiter erforschen zu können. Das möchte Prof. Dr. Anna Böhmer ändern. Die Experimentalphysikern an der Ruhr-Universität Bochum wurde vom Europäischen Forschungsrat ERC mit einem Starting Grant ausgezeichnet. Für ihre Forschungen zur nematischen Supraleitung erhält sie 1,5 Millionen Euro über fünf Jahre.
Viele Aspekte der Supraleitung sind immer noch rätselhaft.
Anna Böhmer
Sowohl Supraleitung als auch nematische Ordnung basieren auf besonderen Elektronenzuständen. In Supraleitern tun sich Elektronen zu speziellen Paaren zusammen, was dazu führt, dass der elektrische Widerstand vollständig verschwindet. Bei der nematischen Ordnung verlieren die Elektronen ihre Kugelsymmetrie und bevorzugen eine bestimmte Orientierung. „Das Phänomen der Supraleitung ist seit 100 Jahren bekannt, aber trotzdem sind viele Aspekte immer noch rätselhaft“, sagt Anna Böhmer. Noch rätselhafter ist für Forschende die Kombination aus Supraleitung und nematischer Ordnung: Warum treten nematische Ordnung und unkonventionelle Supraleitung oft zusammen auf? Gibt es einen gemeinsamen Mechanismus, der sowohl nematische Ordnung als auch Supraleitung hervorruft?
Noch fehlt es Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern an Verfahren, um nematische Supraleitung erforschen zu können. Diese Lücke möchte Anna Böhmer schließen.
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