Thermal Transport in Strongly Correlated Rare-Earth Intermetallic Compounds

In dieser Arbeit wurden mit Hilfe von Transportmessungen – vor allem mit thermischem Transport bei sehr tiefen Temperaturen – intermetallische Seltenerdverbindungen untersucht. Diese Materialien sind oft durch starke elektronische Korrelationen gekennzeichnet, die zu neuartigen Eigenschaften führen. Um die Wechselwirkungen in den untersuchten Systemen zu beeinflussen, führten wir ein Magnetfeld als zusätzlichen Parameter ein. Damit untersuchten wir drei Fragestellungen. Im ersten Teil überprüften wir die Gültigkeit des Wiedemann-Franz-Gesetzes in YbRh2Si2. Dieses Material zeigt einen durch ein kleines Magnetfeld induzierten quantenkritischen Punkt, für dessen unkonventionelle Eigenschaften es noch keine allgemein etablierte mikroskopische Theorie gibt. Mit Hilfe des Wiedemann-Franz-Gesetzes haben wir untersucht, ob eine solche Theorie im Rahmen des Quasiteilchenbildes formuliert werden kann. Während wir eine Bestätigung für Magnetfelder abseits des quantenkritischen Punktes zeigen, ergibt unsere Analyse direkt am quantenkritischen Punkt eine Verletzung des Weidemann-Franz-Gesetzes. Dies hat weitreichende physikalische Folgen, da eine Verletzung den Zusammenbruch des Konzeptes von Quasiteilchen impliziert. In der zweiten Studie untersuchten wir die Kondogittersysteme YbRh2Si2 und CeRu2Si2 in Magnetfeldern mit Energien von der Größenordnung der Kondotemperatur. Beide Systeme zeigen bislang ungeklärte feldinduzierte Übergänge mit sehr unterschiedlichen Signaturen jedoch den selben Vorschlägen für deren Ursache: ein abrupter Zusammenbruch des Kondoeffekts oder ein Lifshitzübergang. Mit Thermokraft- und Widerstandsmessungen konnten wir für CeRu2Si2 zeigen, dass auch der thermische Transport kompatibel mit einem Lifshitzübergang ist. Ein globales Modell, das thermodynamische Größen mit einschließt, ist jedoch weiterhin nicht vorhanden. In YbRh2Si2 detektierten wir anstatt eines einzelnen, insgesamt drei Übergänge in höheren Magnetfeldern. Mithilfe einer sehr guten Übereinstimmung von renormalisierten Bandstrukturrechnungen mit unseren und früheren Experimenten, können wir die Entwicklung von YbRh2Si2 im Magnetfeld als Superposition von einer stetigen Unterdrückung des Kondoeffekts und drei Lifshitzübergängen beschreiben. Im dritten Projekt untersuchten wir den supraleitenden Ordnungsparameter von LaPt4Ge12. Während frühere Experimente auf konventionelle Supraleitung hindeuten, wird für das eng verwandte PrPt4Ge12 unkonventionelle und/oder Multiband-Supraleitung diskutiert. Resultate an der Substitutionsreihe LaxPr1-xPt4Ge12 suggerieren jedoch kompatible Ordnungsparameter für beide Verbindungen. Unsere Ergebnisse der spezifischen Wärme und der temperatur- und feldabhängigen Wärmeleitfähigkeit an LaPt4Ge12 sind kompatibel mit dem Modell konventioneller Supraleitung ohne Nullstellen im der supraleitenden Bandlücke. Die Abhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit vom Feldwinkel zeigt unerwartet umfangreiche Oszillationsmuster. Während solche Oszillationen oft als Zeichen von Nullstellen in der Bandlücke interpretiert werden, konnten wir die meisten Frequenzen anderen Ursachen zuordnen. Eine sehr genaue Analyse von winkelabhängigen Messungen ist daher unabdingbar, um daraus Schlussfolgerungen für den Ordnungsparameter ziehen zu können

Thermoelectric transport across the metamagnetic transition of CeRu2Si2

We have measured the thermopower across the metamagnetic transition of the heavy fermion compound CeRu2Si2 at temperatures down to 0.1K and magnetic fields up to 11.5T. We find a large negative enhancement of the thermopower on crossing the metamagnetic field, as well as a sudden change in slope. We argue that this is consistent with the Zeeman-driven deformation of the Fermi surface through a topological transition. The field dependence of the thermopower highlights the discrepancy between thermodynamic and transport properties across the metamagnetic transition.Comment: 5 pages, 4 figure

Superconducting gap structure of the skutterudite LaPt4Ge12 probed by specific heat and thermal transport

We investigated the superconducting order parameter of the filled skutterudite LaPt4Ge12, with a transition temperature of Tc = 8.3 K. To this end, we performed temperature and magnetic-field dependent specific-heat and thermal-conductivity measurements. All data are compatible with a single superconducting s-wave gap. However, a multiband scenario cannot be ruled out. The results are discussed in the context of previous studies on the substitution series Pr1-xLaxPt4Ge12. They suggest compatible order parameters for the two end compounds LaPt4Ge12 and PrPt4Ge12. This is not consistent with a single s-wave gap in LaPt4Ge12 considering previous reports of unconventional and/or multiband superconductivity in PrPt4Ge12.Comment: 8 pages, 4 figure

The Nematic Energy Scale and the Missing Electron Pocket in FeSe

Superconductivity emerges in proximity to a nematic phase in most iron-based superconductors. It is therefore important to understand the impact of nematicity on the electronic structure. Orbital assignment and tracking across the nematic phase transition prove to be challenging due to the multiband nature of iron-based superconductors and twinning effects. Here, we report a detailed study of the electronic structure of fully detwinned FeSe across the nematic phase transition using angle-resolved photoemission spectroscopy. We clearly observe a nematicity-driven band reconstruction involving dxz, dyz, and dxy orbitals. The nematic energy scale between dxz and dyz bands reaches a maximum of 50 meV at the Brillouin zone corner. We are also able to track the dxz electron pocket across the nematic transition and explain its absence in the nematic state. Our comprehensive data of the electronic structure provide an accurate basis for theoretical models of the superconducting pairing in FeSe

PENGARUH PENGGUNAAN HIDROLISAT TEPUNG BULU AYAM DALAM RANSUM TERHADAP KECERNAAN BAHAN KERING DAN BAHAN ORGANIK SERTA KONSENTRASI AMONIA CAIRAN RUMEN KAMBING KACANG JANTAN

Sumber protein bagi ternak ruminansia di dalam abomasum berasal dari protein mikrobia dan protein pakan yang lolos degradasi rumen (by pass protein). Hidrolisat tepung bulu ayam (HBA) berpotensi digunakan untuk pakan ternak ruminansia, karena kandungan protein kasar yang tinggi dan mengandung protein yang tahan terhadap perombakan oleh mikrobia rumen (rumen undegradable protein/RUP), tetapi mampu diurai secara enzimatis pada saluran pencernaan pasca rumen. Penggunaan protein yang tahan degradasi rumen tetap harus mempertimbangkan kecukupan asupan protein bagi mikrobia dalam rumen yang optimal untuk didegradasi menjadi amonia, agar tidak mengganggu stabilitas lingkungan rumen untuk sintesis mikrobia. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan pakan HBA dalam ransum terhadap kecernaan bahan kering, kecernaan bahan organik, konsentrasi amonia cairan rumen kambing kacang jantan. Penelitian ini dilaksanakan selama delapan minggu, mulai tanggal 14 Oktober sampai 9 Desember 2007, di kandang milik peternak yang berlokasi di dukuh Watutebok, desa Potronayan, kecamatan Nogosari, Kabupaten Boyolali. Materi penelitian ini menggunakan Kambing Kacang Jantan sebanyak 12 ekor dengan bobot badan rata-rata 15,98 ± 0,96 kg. Ransum yang diberikan terdiri dari jerami padi fermentasi (JPF), konsentrat, dan hidrolisat tepung bulu ayam (HBA). Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola searah dengan empat macam perlakuan (P0, P1, P2, P3), setiap perlakuan terdiri dari tiga ulangan dengan setiap ulangan terdiri dari satu ekor Kambing Kacang Jantan. Ransum yang diberikan untuk P0 (sebagai kontrol) terdiri dari 40 % JPF dan 60 % konsentrat (tersusun dari 51 % BC 132, 9 % bungkil kedelai, 0 % HBA); P1 dengan 40 % JPF dan 60 % konsentrat (52 % BC 132, 6 % bungkil kedelai, 2 % HBA); P2 dengan 40 % JPF dan 60 % konsentrat (53 % BC 132, 3 % bungkil kedelai, 4 % HBA); P3 dengan 40 % JPF dan 60 % konsentrat (54 % BC 132, 0 % bungkil kedelai + 6 % HBA). Peubah yang diamati adalah konsumsi bahan kering, konsumsi bahan organik, kecernaan bahan kering, kecernaan bahan organik, konsentrasi amonia dan derajat keasaman/pH cairan rumen. Data hasil penelitian dari keseluruhan peubah setelah dihitung dengan analisis variansi menunjukkan pengaruh yang berbeda tidak nyata (P≥0,05). Rerata data hasil penelitian dari P0, P1, P2, P3 berturut-turut untuk konsumsi bahan kering 679,54; 635,53; 652,79; 606,45 (g/ekor/hari); konsumsi bahan organik 557,93; 518,41; 534,98; 497,54 (g/ekor/hari); kecernaan bahan kering 52,57; 47,27; 49,24; 51,65 persen; kecernaan bahan organik 62,43; 56,32; 59,58; 64,11 persen; konsentrasi amonia 5,22; 5,22; 4,80; 5,04 (mM); derajat keasaman/pH 7,00; 7,03; 6,97; 7,05. Kesimpulan dari penelitian ini adalah penggunaan hidrolisat tepung bulu ayam (HBA) untuk kambing kacang jantan dengan level pemberian hingga 6 persen dari total ransum tidak meningkatkan kecernaan bahan kering dan bahan organik tetapi pH dan konsentrasi amonia tetap pada kondisi yang optimal untuk proses fermentasi mikrobia dalam rumen. Kata kunci : kambing kacang jantan, hidrolisat tepung bulu ayam, bungkil kedela

Thermal Transport in Strongly Correlated Rare-Earth Intermetallic Compounds

In dieser Arbeit wurden mit Hilfe von Transportmessungen – vor allem mit thermischem Transport bei sehr tiefen Temperaturen – intermetallische Seltenerdverbindungen untersucht. Diese Materialien sind oft durch starke elektronische Korrelationen gekennzeichnet, die zu neuartigen Eigenschaften führen. Um die Wechselwirkungen in den untersuchten Systemen zu beeinflussen, führten wir ein Magnetfeld als zusätzlichen Parameter ein. Damit untersuchten wir drei Fragestellungen. Im ersten Teil überprüften wir die Gültigkeit des Wiedemann-Franz-Gesetzes in YbRh2Si2. Dieses Material zeigt einen durch ein kleines Magnetfeld induzierten quantenkritischen Punkt, für dessen unkonventionelle Eigenschaften es noch keine allgemein etablierte mikroskopische Theorie gibt. Mit Hilfe des Wiedemann-Franz-Gesetzes haben wir untersucht, ob eine solche Theorie im Rahmen des Quasiteilchenbildes formuliert werden kann. Während wir eine Bestätigung für Magnetfelder abseits des quantenkritischen Punktes zeigen, ergibt unsere Analyse direkt am quantenkritischen Punkt eine Verletzung des Weidemann-Franz-Gesetzes. Dies hat weitreichende physikalische Folgen, da eine Verletzung den Zusammenbruch des Konzeptes von Quasiteilchen impliziert. In der zweiten Studie untersuchten wir die Kondogittersysteme YbRh2Si2 und CeRu2Si2 in Magnetfeldern mit Energien von der Größenordnung der Kondotemperatur. Beide Systeme zeigen bislang ungeklärte feldinduzierte Übergänge mit sehr unterschiedlichen Signaturen jedoch den selben Vorschlägen für deren Ursache: ein abrupter Zusammenbruch des Kondoeffekts oder ein Lifshitzübergang. Mit Thermokraft- und Widerstandsmessungen konnten wir für CeRu2Si2 zeigen, dass auch der thermische Transport kompatibel mit einem Lifshitzübergang ist. Ein globales Modell, das thermodynamische Größen mit einschließt, ist jedoch weiterhin nicht vorhanden. In YbRh2Si2 detektierten wir anstatt eines einzelnen, insgesamt drei Übergänge in höheren Magnetfeldern. Mithilfe einer sehr guten Übereinstimmung von renormalisierten Bandstrukturrechnungen mit unseren und früheren Experimenten, können wir die Entwicklung von YbRh2Si2 im Magnetfeld als Superposition von einer stetigen Unterdrückung des Kondoeffekts und drei Lifshitzübergängen beschreiben. Im dritten Projekt untersuchten wir den supraleitenden Ordnungsparameter von LaPt4Ge12. Während frühere Experimente auf konventionelle Supraleitung hindeuten, wird für das eng verwandte PrPt4Ge12 unkonventionelle und/oder Multiband-Supraleitung diskutiert. Resultate an der Substitutionsreihe LaxPr1-xPt4Ge12 suggerieren jedoch kompatible Ordnungsparameter für beide Verbindungen. Unsere Ergebnisse der spezifischen Wärme und der temperatur- und feldabhängigen Wärmeleitfähigkeit an LaPt4Ge12 sind kompatibel mit dem Modell konventioneller Supraleitung ohne Nullstellen im der supraleitenden Bandlücke. Die Abhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit vom Feldwinkel zeigt unerwartet umfangreiche Oszillationsmuster. Während solche Oszillationen oft als Zeichen von Nullstellen in der Bandlücke interpretiert werden, konnten wir die meisten Frequenzen anderen Ursachen zuordnen. Eine sehr genaue Analyse von winkelabhängigen Messungen ist daher unabdingbar, um daraus Schlussfolgerungen für den Ordnungsparameter ziehen zu können