Effektive Modelle für korrelierte topologische Isolatoren

Die Forschung an physikalischen Phasen mit topologischer Ordnung stellt ein sehr dynamisches Forschungsfeld dar, dass sich auf internationaler Ebene als eines der spannendsten Thematiken unserer Zeit in der theoretischen Physik etabliert hat. Bei den sogenannten topologische Isolatoren handelt es sich um eine neue Klasse von Bandisolatoren, die aufgrund einer starken Spin-Orbit-Kopplung nichttriviale Eigenschaften wie topologisch geschützte metallische Rand- oder Oberflächenmoden aufweisen. Als Konsequenz existierenverlustfreie Spinströme an den Rändern/Oberflächen, die für eine technologische Nutzung insbesondere im Feld der Quanteninformation sehr interessant sein können. In diesem Projekt sollen nun korrelierte topologische Isolatoren betrachtet werden. Hierzu soll für mikroskopische Modelle, die sowohl Spin-Orbit-Kopplung als auch Coulombwechselwirkungbeinhalten, eine effektive Niederenergiebeschreibung abgeleitet werden.Welche Effekte passieren bei einer Kombination von Spin-Orbit-Kopplung und starker Wechselwirkung? Kann man den Übergang zwischen topologischen Bandisolator und korrelierten Mottisolator erfassen?

Antragsteller

Technische Universität Dortmund: Dr. Kai Phillip Schmidt (Theoretische Physik)

Förderlinie: Anschubförderung
Fördersumme: 44.400 Euro
Laufzeit: 01.12.2011 – 30.11.2012

Ansprechpartner

Dr. Kai Phillip Schmidt
Technische Universität Dortmund
Lehrstuhl für Theoretische Physik I
Otto-Hahn-Str. 4
44227 Dortmund

Telefon: 0231-7553563
schmidt (at) fkt.physik.tu-dortmund(dot)de