Münster 1999 – wissenschaftliches Programm
Bereiche | Tage | Auswahl | Suche | Downloads | Hilfe
TT: Tiefe Temperaturen
TT 6: Niederdimensionale Spinsysteme
TT 6.7: Hauptvortrag
Montag, 22. März 1999, 17:00–17:30, F2
Magnetische Frustration und Spin–Peierls–Übergang in CuGeO3 — •T. Lorenz — Institut d’Electronique Fondamentale, Bât. 220, Université Paris–Sud, F–91405 Orsay / II. Physikalisches Institut Universität zu Köln, Zülpicher Str. 77, D–50937 Köln
Es wird ein Überblick über die thermodynamischen Eigenschaften Magnetisierung, spezifische Wärme, thermische Ausdehnung und Magnetostriktion des Spin–Peierls–Systems CuGeO3 gegeben. Abhängig von Temperatur und Magnetfeld liegen drei Phasen vor: für T>TSP≃ 14.3 K die uniform (U) Phase, bei niedrigeren Temperaturen und Feldern bis ≃ 12.5 Tesla die dimerisierte (D) Phase und bei höheren Feldern die I–Phase mit einer inkommensurablen Gitterverzerrung. Wegen der relativ einfachen Kristallstruktur und der Möglichkeit, hochwertige Einkristalle herzustellen, stellt CuGeO3 ein Modellsystem für das experimentelle Studium eines Spin–Peierls–Systems dar und erlaubt einen detaillierten Vergleich mit theoretischen Rechnungen. Aus den Eigenschaften der U–Phase ergibt sich klare Evidenz für eine beträchtliche magnetische Frustration. Entlang der Spinketten liegt nicht nur zwischen nächsten, sondern auch zwischen übernächsten Nachbarn ein antiferromagnetischer Austausch vor. Insbesondere scheint die Frustration in CuGeO3 auch für das Auftreten des Spin–Peierls–Übergangs selbst von entscheidender Bedeutung zu sein. Ferner wird das H–T–Phasendiagramm sowie die Feldabhängigkeit des strukturellen Ordnungsparameters diskutiert. Sowohl TSP als auch der Ordnungsparameter werden oberhalb von ≃ 23 T nahezu feldunabhängig. Letzteres stimmt quantitativ mit numerischen Rechnungen überein, die zeigen, daß die räumliche Modulation des Ordnungsparameters mit steigendem Feld kontinuierlich von einer solitonartigen in eine sinusoidale übergeht. 1.7cm (gefördert durch SFB 341)