DEA-Preisträger 2021 Stufe Promotion

Manipulation of time reversal symmetry breaking superconductivity in Sr2RuO4 by uniaxial pressure

Kurzbeschreibung

Seit ihrer Entdeckung im Jahr 1911 ist die Supraleitung eines der wichtigsten Themen der Physik in Forschung und Anwendung. Ein supraleitendes Metall ist durch einen verschwindenden eleektrischen Widerstand gekennzeichnet, wenn es auf extrem niedrige Temperaturen abgekühlt wird. Supraleitende Drähte werden weltweit zur Erzeugung von hohen Magnetfeldern z.B. in jedem kommerziellen Magnet­resonanz­tomographen (MRT) in der medizinischen Diagnose und in Magnetschwebebahnen (MAGLEV-Bahn in Japan) eingesetzt. Darüber hinaus sind supra­leitende Materialien von großem Interesse für die welt­umspannende Elektro­energie­branche. Supraleitende Hochspannungsleitungen könnten bis zu 15 % der Energieverluste im Stromnetz einsparen.

Meine Doktorarbeit umfasst zwei Teile:

• Entwicklung einer weltweit einzigartigen uniaxialen Druckzelle für spezielle Untersuchungsmethoden an Teilchenbeschleuniger wie Myon-Spin-Relaxation (μSR) und Neutronenstreuung. Dies umfasste Konstruktion, Montage, Kalibrierung und Testen verschiedener Entwicklungsstufen. Dies wurde wurde in Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden und dem Paul-Scherrer-Institut (PSI) in der Schweiz durchgeführt. Die Druckzelle kann etwa 20-mal mehr Kraft aufbringen als bestehende Zellen. Wir hoffen, dass dies für das Studium von vielen neuartigen Materialien nützlich sein wird.
• Mit der Zelle führte ich an dem Teilchenbeschleuniger am PSI μSR-Experimente an dem supraleitenden Material Sr2RuO4 durch. Dieses Material zeigt seit mehr als 25 Jahren in vielen Untersuchungen eine besondere Form der Supraleitung. Unsere Experimente haben einen sehr wichtigen Beitrag zu dem Verständnis der Supraleitung in diesem fundamental sehr wichtigen Fall geliefert.

Botschaft für den DRESDEN EXCELLENCE AWARD

Ich bin im Bundesstaat Westbengalen in Indien aufgewachsen. Bereits in meinem Bachelor- und Masterstudium in Physik an der Universität Kalkutta war ich sehr an dem Phänomen Supraleitung interessiert. Der Forschungs­standort Dresden war deshalb eine naheliegende Wahl zur Durchführung einer Doktorarbeit. Hier erforschen rund 400 Wissenschaftler­innen und Wissenschaftler die Grundlagen und Anwendungen der Supraleitung. Dresden ist damit einer der weltweit führenden Orte auf diesem Gebiet.

Während meiner Doktorarbeit habe ich viele Konferenzen und Seminare besucht, bei denen ich mit weltweit führenden Wissenschaftlern in Kontakt treten konnte. Aus Indien kommend hat es mir sehr geholfen, global sichtbar zu werden.

Unsere Arbeit hat mehrere andere Studien motiviert. Meine Doktorarbeit erreichte ein globales Publikum und lenkte seine Aufmerksamkeit auf die Forschungsaktivitäten in Dresden. Ich glaube, dass meine Forschung junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit motivieren wird Dresden als Forschungs­standort zu wählen und etablierte Wissenschaft­lerinnen und Wissenschaftler motiviert, mit der Dresdner Forschungs­gemeinschaft zusammen­zuarbeiten.

Nächste Ziele und Vorhaben

In Zukunft strebe ich eine wissenschaftliche Laufbahn an. Zunächst werde ich als Postdoc in den Vereinigten Staaten von Amerika arbeiten und meine Erfahrungen hinsichtlich Forschungsthemen und Forschungsmethoden erweitern. Auf der Suche nach Postdoc-Stellen wurde ich zu Seminaren an renommierten Universitäten weltweit eingeladen und mir wurden mehrere Postdoc-Stellen in Paris, Berkeley, Karlsruhe etc. angeboten. Ich möchte mich als unabhängige Forscherin etablieren und dann als Nachwuchswissenschaftlerin oder Gruppenleiterín nach Dresden, von wo meine Reise begann, zurückkehren.