Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm
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AM: Magnetismus
AM 14: Magnetowiderstand I: Manganate
AM 14.1: Hauptvortrag
Mittwoch, 29. März 2000, 14:00–14:30, H10
Magnetotransport in Manganoxiden — •K. Dörr — IFW Dresden, Postfach 270016, 01171 Dresden
Einige magnetische Oxide bilden aufgrund ihrer mit schmalen Leitungsbändern verbundenen Magnetotransportphänomene seit kurzem einen Schwerpunkt der internationalen Forschung. Dazu zählen die bereits in den 50er Jahren entdeckten Manganoxide R1−xAxMnO3 (R = Lanthanid, A = zweiwertiges Metall), welche im Dotierungsbereich x ≈ 0.2−0.5 einen großen negativen Magnetowiderstand (CMR), verbunden mit einem Metall-Isolator-Übergang bei der ferromagnetischen Curietemperatur, zeigen. Der itinerante ferromagnetische (FM) Doppelaustausch der Mn 3d Orbitale konkurriert mit dem (meist) antiferromagnetischen (AFM) Superaustausch, weshalb an Korngrenzen, in niedrigdotierten Bereichen und in Mn-Platz-substituierten Verbindungen magnetische Unordnung (Spinglasverhalten, magnetische Phasenseparation FM/AFM) gefunden wird. Zusätzlich ist die Elektronenstruktur empfindlich an die Gitterstruktur (Mn-O-Mn Winkel und Mn-O Abstände der Elementarzelle, Jahn-Teller-Effekt des Mn3+) gekoppelt. Dies wird z.B. in der Wirkung von biaxialen epitaktischen Spannungen auf die magnetischen und Transporteigenschaften dünner Schichten deutlich. Schichtsysteme mit isolierender Zwischenschicht sowie polykristalline Proben (abhängig von der Textur) zeigen einen Tunnelmagnetowiderstand, dessen Größe von der nahezu vollständigen Spinpolarisation, d.h. dem Halbmetallcharakter herrührt. In (La,A)n+1MnnO3n+1 mit schichtartiger Kristallstruktur tritt ein vergleichbares Tunneln als intrinsischer Effekt auf.