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Thanh Cong Pham

• In der modernen Festkörperphysik spielen elektronisch stark korrelierte Systeme mit ihrem komplexen Vielteilchenverhalten eine zentrale Rolle. Insbesondere das Wechselspiel zwischen thermischen und Quantenfluktuationen in den Ladungs- und Spinfreiheitsgraden führt zur Entstehung verschiedenster neuartiger Grundzustände. Die vorliegende Dissertation „Ultrasonic and Magnetic Investigations in frustrated Lowdimensional Spin Systems“ beschäftigt sich mit den besonderen physikalischen Eigenschaften niedrig dimensionaler Spinsysteme. Diese Materialklasse, die auch zu den stark korrelierten Systemen zählt, wird seit vielen Jahren intensiv sowohl experimentell als auch theoretisch untersucht. Auf theoretischer Seite sind die niedrigdimensionalen Spinsysteme besonders interessant, da sie als Modellsysteme die exakte Beschreibung des Grundzustandes und des Anregungsspektrums ermöglichen. Von experimenteller Seite ist es in den letzten Jahrzehnten gelungen, verschiedenste Materialklassen niedrigdimensionaler Spinsysteme zu synthetisieren. In der vorliegenden Arbeit werden die grundlegenden Theorien und physikalischen Konzepte niedrigdimensionaler Spinsysteme diskutiert. Insbesondere auch die Spin-Phonon-Wechselwirkung dieser Materialien, die für die hier beobachteten elastischen Anomalien verantwortlich ist. Weiterhin wird auch das elastische Verhalten bei magnetischen Phasenübergängen beschrieben. Da die Ultraschallexperimente einen Schwerpunkt dieser Arbeit bilden, wird der Versuchsaufbau zur phasenempfindlichen Detektion von Schallgeschwindigkeit und Ultraschalldämfung ausführlich beschrieben. Diese Messmethode ist ideal zur Untersuchung der Spin-Phonon Wechselwirkung geeignet.