Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 3: Elektronische Eigenschaften von HTSL

TT 3.5: Vortrag

Montag, 22. März 1999, 11:30–11:45, F3

⁸⁹Y-NMR Experimente zum Phasendiagramm und Isotopeneffekt der Neéltemperatur in YBa₂ Cu₃^16,18O_6+x — •S. Krämer¹, K. H. Györfi¹, A. Bussmann-Holder², K. Conder³ und M. Mehring¹ — ¹Universität Stuttgart, 2. Physikalisches Institut, D-70550 Stuttgart — ²Max Planck Institut für Festkörperforschung, D-70569 Stuttgart — ³Laboratorium für Festkörperphysik der ETH Zürich, CH-8093 Zürich

Es wird über ⁸⁹Y-NMR Messungen an unterschiedlich dotierten, antiferromagnetischen YBa₂Cu₃^16,18O_6+x Pulverproben berichtet, deren Sauerstoffgehalt x auf ±0.004 genau bekannt war. Aufgrund seines Kernspins (I=1/2) gibt es bei ⁸⁹Y keine quadrupolaren Effekte in Bezug auf Linienlage und Linienbreite. Daher ist dieser Kern zur Analyse magnetischer Wechselwirkungen geeignet. Trotz seiner hochsymmetrischen Lage ist der Y-Kern sensitiv gegenüber antiferromagnetischer Ordnung auf den Cu(2)-Plätzen, da die antiferromagnetische Phase eine Domänenstruktur ausbildet, die zu einer Symmetriebrechung des Y-Formfaktors an den Domänengrenzen führt. Aus der Analyse der Temperaturabhängigkeit der Linienbreite konnte der antiferromagnetische Ordnungsparameter und die Neéltemperatur der Proben bestimmt werden. Damit wurde dann das Phasendiagramm von YBa₂Cu₃O_6+x im antiferromagnetischen Zustand ermittelt und mit Ergebnissen aus Neutronenstreuexperimenten und theoretischer Berechnungen verglichen. Bei einem Teil der Proben wurde ¹⁶O durch ¹⁸O ausgetauscht. Ein Vergleich der Neéltemperaturen von ¹⁶O- und ¹⁸O-Proben gleicher Sauerstoffkonzentration liefert einen experimentellen Zugang zu einem theoretisch vorhergesagten Isotopeneffekt der Neéltemperatur in YBa₂Cu₃O_6+x[1].

[1] A. Bussmann-Holder und R. Bishop, Phil. Mag. B 76, 887(1997).