DFG Priority Programme 1458 – High Temperature Superconductivity in Iron Pnictides

Willkommen auf dem offiziellen Portal für führende Forschungsarbeiten im Bereich der Hochtemperatursupraleitung in eisenhaltigen Pnictiden. Dieses interdisziplinäre Forschungsfeld verbindet Festkörperphysik, Materialchemie und Kristallchemie zur Untersuchung der einzigartigen Eigenschaften eisenhaltiger supraleitender Verbindungen.

Unsere Forschung wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des Schwerpunktprogramms 1458 „Hochtemperatursupraleitung in eisenhaltigen Pnictiden“ gefördert. Das Programm koordiniert die Aktivitäten zahlreicher Forschungsgruppen an führenden Universitäten und Instituten in ganz Deutschland.

deutsche forschungsgemeinschaft (dfg)

Die Entdeckung der Hochtemperatur-Supraleitung in FeAs-Verbindungen hat weltweit großes Interesse geweckt und eine Vielzahl von Forschungsaktivitäten in der Festkörperphysik und Festkörperchemie ausgelöst. Dieses Interesse beruht auf mehreren Faktoren:

Die hohen Sprungtemperaturen von bis zu 55 K,

Die komplexen physikalischen Eigenschaften, die ein spannendes Zusammenspiel zwischen Kristallstruktur, Magnetismus und Supraleitung zeigen,

Die große Vielfalt an Materialien innerhalb dieser neuen Klasse von Hochtemperatur-Supraleitern,

Das Potenzial technischer Anwendungen dieser intermetallischen Verbindungen.

Die Forschungsarbeiten des Programms konzentrieren sich auf mehrere Kernbereiche:

Hochtemperatur-Supraleitung in Eisen-Pnictiden und verwandten Materialien.

Magnetismus und spinbezogene Phänomene in Supraleitern.

Anwendung fortschrittlicher Methoden wie ESR, Neutronenstreuung und NMR-Spektroskopie.

Kristallwachstum von Einkristallen zur Herstellung qualitativ hochwertiger Proben.

Untersuchung der Spin-Nematic-Phase und deren Bedeutung für die Supraleitung.

Erforschung des Einflusses von magnetischen Verunreinigungen, insbesondere Mangan-Dotierung im BaFe-Verbund.

Das Priority Programme 1458 besteht aus zahlreichen Teilprojekten, die von führenden Universitäten und Forschungsinstituten getragen werden. Die Projekte umfassen:

Analyse von Spin-Excitationsspektren mittels inelastischer Neutronenstreuung

Untersuchung der Pseudogap-Bildung oberhalb der supraleitenden Übergangstemperatur

Erforschung der Effekte von magnetischen Impuritäten auf die Supraleitung

Vertiefte Studien zur Materialchemie und den physikalischen Eigenschaften von Eisen-Arsenid-Supraleitern

Jedes Teilprojekt trägt dazu bei, die komplexen Mechanismen der Hochtemperatursupraleitung besser zu verstehen und innovative Materialien zu entwickeln.

Hochtemperatursupraleitung eröffnet revolutionäre Technologien in Energieversorgung, Elektronik und Medizin – von verlustfreien Stromleitungen über ultraschnelle Computer bis hin zu effektiven Magnetresonanztomographen. Ihr größter Vorteil liegt in der Fähigkeit, elektrischen Strom ohne Widerstand zu transportieren, was eine erhebliche Energieeinsparung ermöglicht.

Da Hochtemperatursupraleiter mit flüssigem Stickstoff gekühlt werden können, sind sie technisch und wirtschaftlich wesentlich einfacher einsetzbar als klassische Supraleiter. Gleichzeitig bieten sie neue Möglichkeiten für die Miniaturisierung leistungsstarker Geräte, verbessern die Effizienz bestehender Technologien und gelten als vielversprechende Grundlage für künftige Innovationen in Bereichen wie Quantencomputing, nachhaltige Energienetze oder moderne Transportsysteme.

Auch aus wissenschaftlicher Sicht sind sie von großem Interesse, da die zugrunde liegenden physikalischen Mechanismen noch nicht vollständig verstanden sind.

Beteilige Forschungseinrichtungen