Russian-German Joint Lab

Russian-German Joint Laboratory on "Quantum ground states":

The role of reduced dimensionality and frustration

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Partners

• Moscow State University (MSU), Moscow, Russia
• Leibniz Institute for Solid and Materials Research (IFW), Dresden, Germany

German abstract

"Joint Laboratory" mit der Universität Moskau Seit Januar 2006 gibt es zwischen dem IFW und der Abteilung Tieftemperaturphysik und Supraleitung der Universität Moskau ein durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft gefördertes deutsch-russisches Kooperationsprojekt. Dabei wurde im Rahmen eines Joint Laboratory eine gemeinsame interdisziplinäre Forschungstätigkeit in den Bereichen Experimentelle und Theoretische Festkörperphysik, Materialwissenschaften und Festkörperchemie vereinbart. Inhaltlich beschäftigt sich das Joint Laboratory mit der Untersuchung von neuartigen Quantengrundzuständen, wobei insbesondere der Einfluss von reduzierter Dimensionalität und von Frustrationseffekten untersucht werden soll. Diese Fragestellungen werden durch die beteiligten Arbeitsgruppen von Prof. Alexander Vassiliev und Prof. Bernd Büchner bereits intensiv mit verschiedenen experimentellen Ansätzen erforscht, so dass die gemeinsame Kooperation eine Bündelung komplementärer Kompetenzen auf diesem Gebiet darstellt. Schwerpunkte der Zusammenarbeit sind der intensive Austausch insbesondere von jungen Wissenschaftlern, die gemeinsame Nutzung experimenteller Techniken und Untersuchung neuartiger Materialien.

Abstract

This interdisciplinary project is a joint effort between material scientists, solid-state chemists and experimental and theoretical physicists of the Leibniz Institute for Solid State and Materials Research Dresden, Germany, and Low Temperature Physics and Superconductivity Department, Moscow State University, Russia. The aim of this project is to unveil novel ground states and effects of mixed valence transition metal oxides, which are governed by reduced dimensionality and frustration. The ground states to be investigated comprise various types of magnetically ordered and disordered phases, including spin liquids and spin ices, multiferroics, superconducting, charge and orbital ordered states. The objective is to achieve a broad understanding of the important physical parameters and to find common features in mechanisms that drive the formation of these states in strongly correlated electron systems. The interplay of spin, charge, and orbital degrees of freedom with lattice will be in focus of investigation in numerous new and/or poorly studied mixed valence transition metal oxides. Determination of ground states in these systems provides the development of unified description of macroscopic quantum phenolmena in condensed matter physics.

The work in the framework of the "Joint Laboratory" is partly funded by the DFG.