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TT: Tiefe Temperaturen
TT 16: Postersitzung II: Amorphe und Tunnelsysteme, Mesoskopische Systeme, Schwere Fermionen, Kernmagnetismus
TT 16.26: Poster
Dienstag, 27. März 2001, 14:30–17:00, Rang S\ 3
Magnetisches Verhalten von O2 in Nanoporen — •Ralf Ackermann1, Ralf Ackermann1, Thomas Knoblauch1, Dipikar Kumar2, Klaus Unger2, Mechthild Enderle3, Thomas Knoblauch1, Dipikar Kumar2, Klaus Unger 2 und Mechthild Enderle3 — 1Technische Physik, Universität des Saarlandes, 66123 Saarbrücken, Deutschland — 2Physikalische Chemie, Johannes Gutenberg-Universität, 55099 Mainz, Deutschland — 3Institut Laue Langevin, 38042 Grenoble Cedex 9, France
Das Sauerstoffmolekül besitzt im Grundzustand den Spin 1. Fester Sauerstoff kommt in drei Modifikationen vor: Der paramagetischen γ-Phase, der antiferromagnetischen β-Phase und der antiferromagnetischen α-Phase. Beide Phasenübergänge sind erster Ordnung und mit Volumensprüngen verbunden. Da die Austauschwechselwirkung der magnetischen Momente des Sauerstoffs extrem vom Abstand abhängt, führen die Volumensprünge zu Sprüngen in der statischen magnetischen Suszeptibilität.
Das magnetische Verhalten von kondensiertem Sauerstoff in nanoporösen Matrices Vycor, Gelsil und MCM-41 unter dem Einfluss der nanometergroßen Porengeometrie wurde untersucht. Die mittleren Porendurchmesser der verwendeten Substrate sind 13,2; 6,7; 4,1 und 3,3 nm.
Die statische magnetische Suszeptibilität wurde in fast vollen Poren mit einem DC-SQUID-Magnetometer im Kühlen und Heizen gemessen. Das magnetische Verhalten in den kleineren Poren unterscheidet sich qualitativ von dem in den größeren Poren. Bei Porendurchmessern 13,2 und 6,7 nm beobachten wir dieselbe Phasensequenz wie im Bulk. Bei Porendurchmessern 4,1 und 3,3 nm werden diese Phasenübergänge nicht mehr gefunden, sondern eine breite Stufe als Folge der durch die kleinen Poren gestörte Ordnung.