Arbeitsgruppe Wölfle

Magnetisches Phasendiagram des zweidimensionalen Hubbard-Modells auf dem Quadratgitter

Unsere Forschungsbemühungen konzentrieren sich auf die theoretische Beschreibung von kollektiven bzw. von statistischen Eigenschaften der Elektronen in Quantenmaterie. Im Zentrum des Interesses sind Quantenphasenübergänge, geordnete Quantenphasen und Quantentransport. Wir bemühen uns sowohl neue Methoden für das quantenmechanische Vielteilchenproblem, als auch neue physikalische Konzepte zum Verständnis aktueller experimenteller Befunde zu entwickeln.


Zur Zeit sind folgende Projekte in Arbeit:

  1. Theorie des kritischen Verhaltens in der Umgebung eines Quantenphasenübergangs in metallischen Schwerfermion-Verbindungen (z.B. YbRh2Si2). Erklärung des beobachteten kritischen Verhaltens, z.B. der spezifischen Wärme, am thermischen Phasenübergang in der Nähe des quantenkritischen Punkts.
  2. Theorie des Elektronentransports in dotierten Halbleitern mit sehr kleiner Elektronendichte, wie SrTiO3 dotiert mit Nb oder O2. Erklärung des beobachteten T2-Temperaturverhaltens bei tiefen Temperaturen. Theorie der Supraleitung in diesem System unter Berücksichtigung der abstoßenden Coulomb-Wechselwirkung.
  3. Theorie stark korrelierter Elektronensysteme wie des Hubbardmodells oder des periodischen Andersonmodells im Rahmen der spinrotationsinvarianten Slave-Boson-Theorie von Kotliar und Ruckenstein. Ableitung der Fluktuationsbeiträge um den Mean-Field-Zustand. Bestimmung der Ordnungszustände im Phasendiagramm und der Instabilitäten bezüglich Phasenseparation und inkommensurabler Ordnung. Berechnung der Spin- und Ladungssuszeptibilitäten und von Transporteigenschaften im normalen und supraleitenden Zustand.

Prof. Dr. Peter Wölfle