Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm
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AM: Magnetismus
AM 2: Magnetowiderstand und Magnetoimpedanz dünner Schichten
AM 2.8: Vortrag
Montag, 23. März 1998, 12:15–12:30, H23
Ladungsträgerdichtevariation und anomaler Halleffekt bei dünnen Nd0.5Sr0.5MnO3 Filmen — •P. Wagner, I. Gordon, V.V. Moshchalkov und Y. Bruynseraede — Laboratorium voor Vaste-Stoffysica en Magnetisme, Katholieke Universiteit Leuven, Celestijnenlaan 200 D, 3001 Leuven, Belgien
Die Ladungsträgerkonzentration dünner Nd0.5Sr0.5MnO3 Filme wurde durch Hallmessungen ermittelt und zeigt eine deutliche Veränderung am Übergang vom paramagnetischen (PM) zum ferromagnetischen (FM) Zustand bei TC = 225 K. Der PM-Halbleiter besitzt dabei 0.30 lochartige Ladungsträgern pro Einheitszelle, wobei diese Dichte auf 0.49 Löcher pro Zelle im FM-Halbmetall ansteigt, wie es entsprechend der Sr-Dotierung erwartet wird. Der negative Magnetowiderstandseffekt selbst beruht auf einer feldinduzierten Erhöhung der Ladungsträgerbeweglichkeit, während die Ladungsträgerdichte durch äussere Magnetfelder nicht beeinflusst wird. Dem normalen Halleffekt ist dabei ein elektronen-artiger, anomaler Halleffekt überlagert, der mit der Magnetisierung der Probe skaliert und auf der asymmetrischen Streuung der Ladungsträger an den lokalisierten magnetischen Momenten beruht. Ein Potenzgesetz zwischen dem spontanen Halleffekt und dem Längswiderstand des Materials (ρxy⋆∝ ρxx1.74) legt nahe, dass die asymmetrische Streuung eher durch den side-jump Mechanismus als durch skew-scattering verursacht wird. In der Umgebung von TC übersteigt die Feldempfindlichkeit dieses anomalen Hallbeitrages die Empfindlichkeit des normalen Halleffekts um zwei Grössenordnungen.