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Regensburg 2002 – scientific programme

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MA: Magnetismus

MA 6: Spinabhängige Transportphänomene I

MA 6.9: Talk

Monday, March 11, 2002, 17:15–17:30, H22

Spinabhängige Transporteigenschaften von granularen La0.7Ca0.3MnO3 Filmen — •M. Ziese, K. Han und P. Esquinazi — Abt. SUM, Universität Leipzig, 04103 Leipzig

Granulare Ferromagnetika weisen einen Magnetowiderstand auf, der durch spinabhängiges Tunneln zwischen einzelnen Körner verursacht wird. Innerhalb eines einfachen Modells erhielten Inoue und Maekawa [1] für den Magnetowiderstand in der “optimistischen” Definition den Ausdruck [R(H)−R0]/R(H) = −P2; P bezeichnet die Spinpolarisation und R0 den Widerstand im Nullfeld. Da die Spinpolarisation begrenzt ist, P ≤ 1, sollte der Magnetowiderstand nicht größer als Eins werden.

La0.7Ca0.3MnO3 Schichten unterschiedlicher Dicke wurden auf LaAlO3 Substraten mittels gepulster Laserablation bei einer Substrattemperatur von 700C und einem Sauerstoffpartialdruck von 100 mTorr hergestellt. Schichten mit Dicken oberhalb 3 nm bedecken das Substrat kontinuierlich, bei kleineren Schichtdicken wurden Inselwachstum und eine diskontinuierliche Bedeckung festgestellt. Letztere Schichten sind superparamagnetisch; der spezifische Widerstand folgt einem exponentiellen Gesetz, exp[(T0/T)1/2], in Übereinstimmung mit dem granularen Charakter. Der Magnetowiderstand einer 2.2 nm dicken Schicht überschreitet die oben angegebene theoretische Grenze bei weitem. Die Feldabhängigkeit des Magnetowidersatnds ist exponentiell, exp[JmH2/kBT]−1, mit einer Aktivierungsenergie JmH2. Dies deutet die zentrale Rolle eines “magnetischen Energieterms” an, der wahrscheinlich als Differenz der Austauschenergien individueller Körner entsteht.

[1] I. Inoue und S. Maekawa, Phys. Rev. B 53, R11927 (1996)

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