Deprecated: Constant E_STRICT is deprecated since 8.4, the error level was removed in /var/www/html/_system/core/Exceptions.php on line 76

A PHP Error was encountered

Severity: 8192

Message: ini_set(): session.sid_length INI setting is deprecated

Filename: Session/Session.php

Line Number: 426

Backtrace:

File: /var/www/html/_application/third_party/MX/Loader.php
Line: 173
Function: _ci_load_library

File: /var/www/html/_application/modules/pages/controllers/Pages.php
Line: 515
Function: library

File: /var/www/html/_application/modules/pages/controllers/Pages.php
Line: 459
Function: _additional_js

File: /var/www/html/_application/modules/pages/controllers/Pages.php
Line: 432
Function: build

File: /var/www/html/_application/controllers/Errors.php
Line: 106
Function: index

File: /var/www/html/index.php
Line: 233
Function: require_once

A PHP Error was encountered

Severity: Warning

Message: ini_set(): Session ini settings cannot be changed after headers have already been sent (sent from /var/www/html/_system/core/Exceptions.php on line 76)

Filename: drivers/Session_files_driver.php

Line Number: 109

Backtrace:

File: /var/www/html/_application/third_party/MX/Loader.php
Line: 173
Function: _ci_load_library

File: /var/www/html/_application/modules/pages/controllers/Pages.php
Line: 515
Function: library

File: /var/www/html/_application/modules/pages/controllers/Pages.php
Line: 459
Function: _additional_js

File: /var/www/html/_application/modules/pages/controllers/Pages.php
Line: 432
Function: build

File: /var/www/html/_application/controllers/Errors.php
Line: 106
Function: index

File: /var/www/html/index.php
Line: 233
Function: require_once

A PHP Error was encountered

Severity: Warning

Message: session_set_save_handler(): Session save handler cannot be changed after headers have already been sent (sent from /var/www/html/_system/core/Exceptions.php on line 76)

Filename: Session/Session.php

Line Number: 110

Backtrace:

File: /var/www/html/_application/third_party/MX/Loader.php
Line: 173
Function: _ci_load_library

File: /var/www/html/_application/modules/pages/controllers/Pages.php
Line: 515
Function: library

File: /var/www/html/_application/modules/pages/controllers/Pages.php
Line: 459
Function: _additional_js

File: /var/www/html/_application/modules/pages/controllers/Pages.php
Line: 432
Function: build

File: /var/www/html/_application/controllers/Errors.php
Line: 106
Function: index

File: /var/www/html/index.php
Line: 233
Function: require_once

A PHP Error was encountered

Severity: Warning

Message: session_start(): Session cannot be started after headers have already been sent (sent from /var/www/html/_system/core/Exceptions.php on line 76)

Filename: Session/Session.php

Line Number: 137

Backtrace:

File: /var/www/html/_application/third_party/MX/Loader.php
Line: 173
Function: _ci_load_library

File: /var/www/html/_application/modules/pages/controllers/Pages.php
Line: 515
Function: library

File: /var/www/html/_application/modules/pages/controllers/Pages.php
Line: 459
Function: _additional_js

File: /var/www/html/_application/modules/pages/controllers/Pages.php
Line: 432
Function: build

File: /var/www/html/_application/controllers/Errors.php
Line: 106
Function: index

File: /var/www/html/index.php
Line: 233
Function: require_once

A PHP Error was encountered

Severity: Warning

Message: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /var/www/html/_system/core/Exceptions.php:76)

Filename: controllers/Pages.php

Line Number: 613

Backtrace:

File: /var/www/html/_application/modules/pages/controllers/Pages.php
Line: 613
Function: header

File: /var/www/html/_application/modules/pages/controllers/Pages.php
Line: 479
Function: _generate_page_specific_css

File: /var/www/html/_application/modules/pages/controllers/Pages.php
Line: 432
Function: build

File: /var/www/html/_application/controllers/Errors.php
Line: 106
Function: index

File: /var/www/html/index.php
Line: 233
Function: require_once

Topologie durch verlustfreien Ladungstransport in Platin-Bismut enthüllt | ct.qmat

A PHP Error was encountered

Severity: Warning

Message: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /var/www/html/_system/core/Exceptions.php:76)

Filename: _helpers/index.php

Line Number: 111

Backtrace:

File: /var/www/html/themes/frontend/_helpers/index.php
Line: 111
Function: header

File: /var/www/html/_application/third_party/MX/Loader.php
Line: 366
Function: include

File: /var/www/html/_application/third_party/MX/Loader.php
Line: 306
Function: _ci_load

File: /var/www/html/_application/core/MY_Controller.php
Line: 138
Function: view

File: /var/www/html/_application/modules/pages/controllers/Pages.php
Line: 476
Function: build_view

File: /var/www/html/_application/modules/pages/controllers/Pages.php
Line: 432
Function: build

File: /var/www/html/_application/controllers/Errors.php
Line: 106
Function: index

File: /var/www/html/index.php
Line: 233
Function: require_once

Topologie durch verlustfreien Ladungstransport in Platin-Bismut enthüllt

Überblick

Ein internationales Forscherteam mit Beteiligung des IFW Dresden und des Würzburg- Dresdner Exzellenzclusters ct.qmat hat im Material Platin-Bismut ein neues Transportphänomen entdeckt. Zum ersten Mal konnte darin ein eindeutiges Signal für verlustfreien Ladungstransport in topologischen Knotenlinien-Semimetallen nachgewiesen werden. Diese Entdeckung kann als neue Signatur der Topologie solcher Materialien gelten und eröffnet wichtige Perspektiven für die Entwicklung zukünftiger Anwendungen von topologischen Eigenschaften. Die Ergebnisse erschienen im Juli 2025 in Nature Communications.

 

Raumtemperatur-stabiles Quersignal in PtBi₂

Im Zentrum der Studie steht das Material Platin-Bismut (PtBi₂), ein topologisches Semimetall. Derartige Materialien verfügen über außergewöhnliche elektrische Eigenschaften. Eine Besonderheit von PtBi2 sind sogenannte topologische Knotenlinien, die bisher jedoch nicht im Stromtransport nachgewiesen wurden. Das Team konnte nun zeigen, dass sich schon durch den Einsatz winzig kleiner Magnetfelder die besonderen elektronischen Strukturen in PtBi₂ gezielt verändern lassen. Dabei wandeln sich die „Knotenlinien“ in „Knotenpunkte“ um. Diese spezielle topologische Transformation erzeugt in der Quantenstruktur des Kristalls ein elektromagnetisches Signal, das mit Standard- Transportmessungen zugänglich ist. In den Untersuchungen stellte das Team zudem den bisher unbekannten Effekt einer Winkelabhängigkeit fest: Wenn man Strom durch das Material schickt und gleichzeitig ein Magnetfeld anlegt, ändert sich der seitliche Widerstand in einer ganz bestimmten Abhängigkeit vom Winkel des Magnetfelds. Diese Beobachtungen ermöglichen eine gezielte Beeinflussung der Materialeigenschaften durch die Veränderung des eingesetzten Magnetfelds. Bemerkenswert ist, dass dieser Effekt ohne Energieverluste auftritt – und dieses beobachtete „Quersignal“ zudem bis hin zu Raumtemperatur stabil bleibt. Damit unterscheidet er sich grundlegend von vielen anderen Quantenphänomenen, die nur bei extrem tiefen Temperaturen auftreten.

 

Bedeutung für Forschungsmethoden und zukünftige Technologien

Die Entdeckung liefert nicht nur einen neuen Weg, um die besondere Topologie solcher Materialien zu untersuchen, sondern öffnet auch Perspektiven für die Steuerung dieser Topologie. Das macht PtBi₂ und ähnliche Materialien zu vielversprechenden Kandidaten für künftige Technologien.

Daten & Fakten

01.09.2025


Die Arbeiten wurden in enger Kooperation zwischen dem Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW Dresden), dem Exzellenzcluster ct.qmat – Complexity and Topology in Quantum Matter der Universitäten Würzburg und Dresden, der Università di Salerno und dem CNR-SPIN in Genua durchgeführt. Dabei wurden experimentelle Messungen, Materialanalysen und theoretische Modellierungen miteinander kombiniert. Die Publikation trägt den Titel „Dissipationless transport signature of topological nodal lines in trigonal PtBi₂” und ist unter folgendem Link abrufbar: Nature Communications.

 

Bild

© IFW Dresden

Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme einer exfolierten PtBi2-Nanostruktur. Die Kontakte sind in helleren Farben sichtbar. Die beiden Kontakte rechts und links dienen der Stromeinspeisung bzw. -abnahme, während die dünnen Kontakte zur Spannungsmessung verwendet werden. Der Abstand zwischen den Stromkontakten beträgt 50 Mikrometer.

 

KontaKt

Dr. Joseph Dufouleur

E-mail: j.dufouleur@ifw-dresden.de

Tel: +49 351 4659 719

 

Pressekontakt

Patricia Bäuchler

E-mail: p.baeuchler@ifw-dresden.de

Tel: +49 351 4659 249

Unsere Webseite verwendet Cookies und Google Analytics um dir das bestmögliche Nutzererlebnis zu garantieren. Mehr Infos erhältst du in unserer Datenschutzerklärung.