A tunneler’s view on correlated oxides and iron based superconductors

Freek Massee beschrijft metingen met een scanning tunneling microscoop (STM) aan twee typen materialen: ijzerhoudende supergeleiders en kolossale magneetweerstand mangaanoxiden. Van de in 2008 ontdekte ijzerhoudende supergeleiders karakteriseerde hij het oppervlak op atomaire schaal. Vervolgens keek hij naar de supergeleidende eigenschappen met een STM. De karakteristieke kloofenergie bepaalde Massee als functie van de positie op het oppervlak. Deze kloofenergie blijkt sterk te variëren over slechts enkele atoomafstanden. Door middel van temperatuurafhankelijke studies sloot Massee uit dat een zogeheten pseudogap verantwoordelijk is voor deze variaties. Aan de hand van metingen op monsters met verschillende concentraties en verschillende samenstellingen volgt dat inhomogeniteiten een belangrijke rol spelen in zowel het ontstaan van supergeleiding als bij het onderdrukken ervan. Met een gecombineerd onderzoek waarvan Massee de STM-metingen presenteert, bewijst hij dat de lage temperatuurtoestand van het materiaal met het grootste kolossale magneetweerstandseffect zeer slecht geleidend is. Ogenschijnlijk tegenstrijdige resultaten in de literatuur verklaart Massee door stapelfouten in de kristalstructuur. Door zeer lokaal de samenstelling van het materiaal te wijzigen, wordt ofwel een echte geleider ofwel een isolator gemaakt. Deze resultaten vormen de basis voor een goed begrip van het kolossale magneetweerstandseffect.