Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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AM: Magnetismus

AM 6: Magnetowiderstand und Magnetoimpedanz I

AM 6.2: Vortrag

Dienstag, 23. März 1999, 11:45–12:00, F5

Magnetotransport in natürlich geschichteten Manganaten — •K. Dörr und K. Ruck — IFW Dresden, 01171 Dresden, PF 270016

In den gemischt valenten Manganaten aus der Familie der tetragonalen Ruddlesden-Popperschen Strukturen (La,M)_n+1Mn_nO_3n+1 (mit n≥1, M=Sr oder Ca) folgt auf n Schichten aus vernetzten MnO₆-Oktaedern eine (La,M)O-Schicht. Für n→∞ ergibt sich die (pseudo-)kubische Perowskitstruktur mit La_0.7Sr_0.3MnO₃ als typischem Beispiel. Diese Verbindung zeigt in der Nähe ihrer Curietemperatur den CMR (colossal magnetoresistance)-Effekt, d.h. ein ungewöhnlich großes Magnetowiderstandsverhältnis MR. Für polykristalline (kompakte oder schichtförmige) La_0.7M_0.3 MnO₃-Proben wurden außerdem große MR-Werte für kleine Magnetfelder gefunden, die sich mit spinabhängigem Tunneln durch hochresistive Korngrenzen erlären lassen. Schichtmanganate mit n≠∞ sind erwartungsgemäß in ihren magnetischen und elektrischen Eigenschaften stark anisotrop. Die elektrisch isolierende (La,M)O-Schicht unterbricht den Doppelaustausch in Richtung der tetragonalen c-Achse, was mit abnehmendem n zu einer Abnahme der Curietemperatur führt. Für den Ladungstransport in c-Richtung wird spinabhängiges Tunneln durch die isolierende (La,M)O-Schicht vermutet, so daß zusammen mit den obengenannten CMR- und Korngrenzeneffekten insgesamt drei verschiedene MR-Effekte in polykristallinen Schichtmanganaten zu erwarten sind, was wir für La_1.2 Sr_1.8Mn₂O₇ (also n=2) bestätigen konnten.