Universität zu Köln

Jenni, Kevin (2022). Magnetic Correlations in Ruddlesden-Popper Ruthenates. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

Unconventional Superconductivity is one of the most intriguing phenomena in condensed matter physics and is often the motivation of extensive research of certain material families. Such a material family is represented by the Ruddlesden-Popper ruthenates whose superconducting member Sr2RuO4 pushed the discovery of other interesting physical phenomena in related ruthenates. The ruthenates provide a rich playground to investigate the interplay of electronic, magnetic and structural properties. This thesis is a small contribution to the latest ruthenate research and a good example of the variety of fundamental concepts of condensed matter physics which the Ruddelsden-Popper ruthenates cover. It illustrates one complete journey of experimental work in condensed matter research: Beginning with the crystal growth of ruthenates, followed by the characterization of the crystals using different diffraction and transport methods, ending in complex neutron scattering studies at state-of-the-art research facilities. Main focus lays here on the neutron scattering techniques which are a versatile tool to study structural and magnetic properties and are used here to reveal the magnetic correlation in different members of the Ruddlesden-Popper ruthenate family. This thesis presents results about the spin dynamics in SrRuO3, the influence of current on the structural and magnetic properties of Ca2RuO4, the magnetic fluctuations in Sr2RuO4, and the magnetic order in Sr2Ru(1-y)CoyO4.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Translated title:	Title Language Magnetische Korrelationen in Ruddlesden-Popper Ruthenaten German
Translated abstract:	Abstract Language Unkonventionelle Supraleitung ist eine der faszinierendsten Phänomena in der Festkörperphysik und ist oft Motivation für umfangreiche Forschung an bestimmten Materialfamilien. Eine solche Materialfamilie sind die Ruddlesden-Popper Ruthenate, wessen supraleitendes Mitglied Sr2RuO4 die Entdeckung anderer interessanten physikalischen Phänomene in verwandten Ruthenaten förderte. Die Ruthenate bieten fruchtbaren Boden, um das Zusammenspiel von elektronischen, magnetischen und strukturellen Eigenschaften zu untersuchen. Diese Arbeit ist ein kleiner Beitrag zur aktuellen Ruthenat-Forschung und ein gutes Beispiel für die Vielfalt an fundamentalen Konzepten der Festkörperphysik, die die Ruddelsden-Popper Ruthenate abdeckt. Sie veranschaulicht einen vollständigen Weg der experimentellen Arbeit in der Festkörperphysik-Forschung: Angefangen bei der Kristallzucht von Ruthenaten, über die Charakterisierung der Kristalle mit Hilfe von Transport- und Diffraktionsexperimenten, bis hin zu Neutronenstreuexperimenten an modernen Forschungsinstituten. Das Hauptaugenmerk liegt hier auf den Neutronenstreutechniken, welche ein vielseitiges Werkzeug zur Untersuchung von strukturellen und magnetischen Eigenschaften sind und welche hier benutzt werden, um die magnetischen Korrelationen in verschiedenen Mitgliedern der Ruddlesden-Popper Ruthenat-Familie zu enthüllen. Diese Arbeit stellt Ergebnisse über die Spindynamik in SrRuO3, den Einfluss von Stromfluss auf strukturelle und magnetische Eigenschaften in Ca2RuO4, die magnetischen Fluktuationen in Sr2RuO4 und die magnetische Ordnung in Sr2Ru(1-y)CoyO4 vor. German
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Jenni, Kevin kevin.jenni.kj@googlemail.com UNSPECIFIED UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-550618
Date:	August 2022
Language:	English
Faculty:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences
Divisions:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences > Department of Physics > Institute of Physics II
Subjects:	Physics
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language ruthenate, neutron scattering, magnetic correlations, superconductivity, spin dynamics, magnon dispersion, transition metal oxide, Sr2RuO4, SrRuO3, Ca2RuO4, Sr2Ru1-yCoyO4 English Ruthenate, Neutronenstreuung, magnetische Korrelationen, Supraleitung, Spin Dynamik, Magnonendispersion, Übergangsmetalloxide, Sr2RuO4, SrRuO3, Ca2RuO4, Sr2Ru1-yCoyO4 German
Date of oral exam:	10 December 2021
Referee:	Name Academic Title Braden, Markus Prof. Dr. Grüninger, Markus Prof. Dr.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/55061