Projektbeschreibung
Kraftfreier Aufbau enthüllt intrinsische elektronische Ordnungen bei AV3Sb5-Kagome-Supraleitern
Elektronenkorrelationen können in konkurrierenden Ordnungen und exotischen Quantenphänomenen resultieren. Die kürzlich entdeckten AV3Sb5-Kagome-Supraleiter weisen derartige Korrelationen und konkurrierende korrelierte Ordnungen auf. Aufgrund der robusten Verschränkung kann die Manipulation einer Ordnung Modifikationen in einer anderen bewirken. Die Wissenschaft sagt voraus, dass dies zu einem Orbital-Schleifenstrom führen kann, jedoch gestaltet sich der experimentelle Nachweis dieser Hypothese mithilfe konventioneller Ansätze aufgrund ihrer Empfindlichkeit gegenüber den experimentellen Bedingungen äußerst schwierig. Das Team des ERC-finanzierten Projekts Free-Kagome zielt darauf ab, drei offenkundige Wege zur Aufdeckung der intrinsischen elektronischen Ordnungen von AV3Sb5-Kagome-Supraleitern zu untersuchen. Diese Wege beruhen auf einem einzigartigen kräftefreien Aufbau mit einer kontrollierbaren Kopplung zwischen der mit fokussiertem Ionenstrahl hergestellten Mikrostruktur und ihrem Tragrahmen, wodurch die Voraussetzungen für die Erkundung von Quantenfunktionalitäten bei Kagome-Metallen geschaffen werden.
Ziel
Electron correlations significantly modify electron self-organization in quantum materials, resulting in a landscape of competing orders and exotic quantum phenomena. The recently discovered AV3Sb5 family Kagome superconductors is an intriguing example of competing correlated orders with robust entanglement, as manipulating one order can affect or modify another, akin to the unique electromagnetic responses of multi-ferroics. These strongly entangled orders have led to an exciting hypothesis of orbital loop current, a prime example of correlation-driven electronic instabilities. Nevertheless, it renders the inherent characteristics practically inaccessible through conventional means, as even slight variations in experimental conditions can significantly affect their physical properties.
Our research plan is to examine the novel electronic response of the hypothesized orbital loop current in AV3Sb5. We will research the intrinsic dynamics of orbital phases and their unique electronic response via 1) atomically engineering the Kagome nets with the comprehensive material database serves as the Kagome toolbox, 2) heat/electric quenching of charge order for effectively tuning the interlayer coupling in a Kagome glass state, 3) spatial control of chiral domains with optical polarization, representing three unambiguous routes for revealing the intrinsic electronic orders in AV3Sb5.
These goals are ambitious yet entirely realizable: Free-Kagome’s research approach is based on a unique force-free setup that features controllable mechanical and thermal coupling between the focused-ion-beam (FIB) fabricated microstructure and its supporting frame based on the extremely soft membrane springs with designed geometry.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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