BMBF-Bericht Spath zum 25.05.2005

Name: Juniorprofessor Dr. Nils Blümer

Fach: Theoretische Festkörperphysik

Datum der Berufung: 17.02.2005

Kurze Beschreibung der bisher angeschafften Gegenstände aus der Erstausstattung

Bisher konzentrierten sich die Anschaffungen neben dem größeren Posten "Fileserver" auf EDV-Ausstattung zur persönlichen Verwendung, wobei die mobilen Komponenten außer zu forschungsbezogenen Tätigkeiten insbesondere bei der Vorlesungsvorbereitung und -präsentation zum Einsatz kommen (z.B. finden sich elektronische Manuskripte unter http://komet337.physik.uni-mainz.de/Bluemer/lectures_WS2005 und http://komet337.physik.uni-mainz.de/Bluemer/lectures_SS2006_erg).

Die geplante Anschaffung umfangreicher eigener Rechnerkapazitäten wurde etwas zurückgestellt, da für etwa Mitte 2006 neue Technologien (mit höherer Speicherbandbreite) angekündigt sind, von denen die Simulationsalgorithmen wesentlich profitieren sollten. Derzeit stehen Rechnerkapazitäten u.a. noch aus meinem SFB-Projekt (FG 559) zur Verfügung. Der Arbeitsplatzrechner wurde u.a. auch zur Erprobung der AMD Dual-Core- Technologie (für Forschungszwecke) konzipiert.

Mit der Erstausstattung bislang durchgeführte Forschungsarbeiten

Von der Erstausstattung haben sowohl die Forschung als auch die Lehre profitiert. Innerhalb des fortgeführten Forschungsgebietes "Theorie stark korrelierter Elektronensysteme", einem wichtigen Teilgebiete der theoretische Festkörperphysik, habe ich seit März 2005 u.a. intensive und sehr fruchtbare Forschungsarbeiten zu sogenannten "Orbital-selektiven Mott-Übergängen" in Mehrband-Hubbard-Modellen initiiert und durchgeführt. Diese Arbeiten sind nicht nur per se interessant, sondern bilden auch wichtige Vorarbeiten zum Projekt "Mikroskopische Theorie der Doppelperowskite", das ich zusammen mit Prof. van Dongen im Rahmen der DFG-Forschergruppe 559 "Neue Materialien mit hoher Spinpolarisation" seit 08/2004 leite und durchführe. Vor allem mit diesen Arbeiten hat Herr Carsten Knecht bei Prof. van Dongen im Mai 2006 promoviert. Seit August 2005 läuft (nach Vorbereitungsarbeiten Ende 2004) das durch den Forschungsfonds 2005 geförderte Projekt "Erweiterung der Selbstenergie-Funktional-Theorie auf Modelle für Doppelperowskite"; mit den Forschungsfonds-Mitteln wurde dazu ein Gast-Doktorand, Herr Krunoslav Pozgajcic, beschäftigt (8/2005-4/2006) und sollen die Ergebnisse im August 2006 auf der ICM-Konferenz in Japan präsentiert werden. Daneben wurden verschiedene Forschungsarbeiten fortgeführt und publiziert.

Mit der Erstausstattung bislang erzielte Ergebnisse

Publikationen

K. Held, I.A. Nekrasov, G. Keller, V. Eyert, N. Blümer, A.K. McMahan, R.T. Scalettar, Th. Pruschke, V.I. Anisimov, and D. Vollhardt, Realistic investigations of correlated electron systems with LDA+DMFT, akzeptiert für phys. stat. sol. (b).

C. Knecht, N. Blümer, and P.G.J. van Dongen, Reply to "Comment on `Orbital-selective Mott transitions in the anisotropic two-band Hubbard model at finite temperatures'", Preprint cond-mat/0506450.

P. G. J. van Dongen, C. Knecht, and N. Blümer, Orbital-selective Mott transitions in the 2-band Jz-model: a high-precision quantum Monte Carlo study, phys. stat. sol. (b) 243, 116 (2006) [cond-mat/0507682].

C. Knecht, N. Blümer, and P.G.J. van Dongen, Orbital-selective Mott transitions in the anisotropic two-band Hubbard model at finite temperatures, Phys. Rev. B 72, 081103(R) (2005) [cond-mat/0505106].

M. Kollar, M. Eckstein, K. Byczuk, N. Blümer, P. van Dongen, M. H. Radke de Cuba, W. Metzner, D. Tanaskovic, V. Dobrosavljevic, G. Kotliar, and D. Vollhardt, Green functions for nearest- and next-nearest-neighbor hopping on the Bethe lattice, Ann. Phys. (Leipzig) 14, 642 (2005) [cond-mat/0504637].

N. Blümer and E. Kalinowski, Ground state of the frustrated Hubbard model within DMFT: energetics of Mott insulator and metal from ePT and QMC, Physica B 359-361, 648 (2005) [cond-mat/0407442].

N. Blümer and E. Kalinowski, Mott insulator: Tenth-order perturbation theory extended to infinite order using a quantum Monte Carlo scheme, Phys. Rev. B 71, 195102 (2005) [cond-mat/0404568].

weitere Informationen: http://komet337.physik.uni-mainz.de/Bluemer/publications

Drittmittelanträge/-bewilligungen

Schon seit 8/2004 werde ich als Projektleiter der SFB-FG 559 gefördert (BL775/1). Ich bin Mitglied der Landesgraduiertenschule MATCOR und bin/würde dadurch assoziiertes Mitglied der beantragten Exzellenzgraduiertenschule MAINZ. Ich war beteiligt an zwei Anträgen zu Bundesexzellenzclustern (Mainz und Kaiserslautern). Außerdem bin ich Mit(Vor)antragsteller eines SFB-TR (Frankfurt-Mainz-Kaiserslautern) und möglicherweise beteiligt an einem geplanten "Zentrum für die Entwicklung und Anwendung rechnergestützter Forschungsmethoden in den Naturwissenschaften"

Vorträge

30.03.06 Orbital-selective Mott transitions in Hubbard models with orbital-dependent hopping, DPG Frühjahrstagung Dresden

01.08.05 Orbital-selective Mott transitions in the anisotropic two-band Hubbard model at finite temperatures, Miniconference on Dynamical Mean-Field Theory for Correlated Electrons: Applications to Real Materials, Extensions and Perspectives, Trieste

28.07.05 Orbital-selective Mott transitions in the anisotropic 2-band Hubbard model, NEDO meeting Mainz

28.06.05 Dynamical mean-field theory of Mott transitions and Mott insulators, Theorieseminar, Univ. Kaiserslautern

30.05.05 Quantum Monte Carlo Studies of Mott Metal-Insulator Transitions within Dynamical Mean-field Theory, Bewerbungsvortrag (NF Dederichs), IFF Jülich

26.02.05 High-precision DMFT algorithms for double perovskite models, Symposium der DFG-Forschergruppe 559

weitere Informationen: http://komet337.physik.uni-mainz.de/Bluemer/Presentations/presentations_talks

Wissenschaftliche Erfolgsaussichten nach Projektende, Anschlussfähigkeit etc.

Etliche Ergebnisse der oben beschriebenen Forschung sollen bald (d.h. in 2006) publiziert werden. Die vielversprechenden Anknüpfungspunkte für zukünftige Arbeiten sind zu zahlreich, um hier dargestellt zu werden; als Beispiel sei verwiesen auf das SFB-TR-Projekt, in dem Methoden und Erkenntnisse zu Orbital-selektiven Mott-Übergängen auf Ultrakalte Quantengase, wie sie in der Gruppe von Prof. Bloch experimentell untersucht werden, übertragen werden sollen. Kooperationen bestehen innerhalb der Universität auch mit Arbeitsgruppen aus dem FB Chemie und außerhalb z.B. mit Frankfurt und Kaiserslautern, aber z.B. auch mit dem MPI für Metallforschung in Stuttgart (PD Dr. Held).

Lehre

In der Lehre habe ich nach einer Spezialvorlesung (Sommer 2005) besonders innovative Veranstaltungen für Physikanfänger angeboten: zum einen Ergänzungsvorlesungen zum von Prof. Bloch gelesenen Grundkurs Physik I/II (WS 2005/06, SS 2006), womit insgesamt ein neuartiger Kurs mit Integration von Experiment und (elementarer) Theorie geschaffen wurde. Zusätzlich veranstalte ich derzeit gemeinsam mit PD Dr. Wendt ein Proseminar zur Physik I/II - vermutlich das erste Seminar für Physikanfänger in Mainz überhaupt.

weitere Informationen: http://komet337.physik.uni-mainz.de/Bluemer/lectures

Last modified: Wed May 31 15:53:48 CEST 2006