Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm
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TT: Tiefe Temperaturen
TT 22: Postersitzung III: Syst. korr. Elektr.: Theorie II (1-15), Metall-Isol.- und Phasenüberg
änge (16-33), SL: Massivmat., Bandl., Pinning, Vortexdyn., Transport, Korngr. (34-43), Niedrigdim. Syst., Magnetotransport (44-63)
TT 22.27: Poster
Donnerstag, 14. März 2002, 14:00–17:30, A
Spinübergang in (La, Eu)CoO3 — •J. Baier, M. Cwik, M. Kriener, T. Lorenz, M. Grüninger, R. Müller, A. Reichl, C. Zobel und A. Freimuth — II. Physikalisches Institut, Universität zu Köln
Der Grundzustand von LaCoO3 ist unmagnetisch. Darüber liegt ein paramagnetischer Zustand, der ab etwa 50 K thermisch besetzt wird. Beide Zustände sind elektrisch isolierend. Die Ursache des Spinübergangs liegt in einer subtilen Konkurrenz von Kristallfeld und Hundscher Kopplung, wobei das Kristallfeld den unmagnetischen und die Hundsche Kopplung den magnetischen Zustand favorisiert. Unverstanden ist bislang, warum die Besetzung des magnetischen Zustands keine Änderung der Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstands mit sich bringt, bzw. warum die Größe der Spinanregungslücke so stark von der der Ladungsanregungslücke abweicht. Wir diskutieren Messungen der Suszeptibilität, des Widerstands, der thermischen Ausdehnung und der Wärmeleitfähigkeit an La1−xEuxCoO3 (0≤x≤1) innerhalb eines Modells, das eine Jahn-Teller-Aufspaltung des magnetischen Zustandes miteinbezieht und damit eine Erklärung für den Unterschied von Spin- und Ladungslücke bietet. Beide Anregungslücken nehmen mit steigender Eu-Konzentration drastisch zu. Wir führen dies auf eine systematische Zunahme des Kristallfeldes wegen der Substitution des La durch das kleinere Eu zurück. Dabei tritt für die Ladungslücke eine stärkere Zunahme auf, da aufgrund der strukturellen Verzerrung auch die Leitungsbandbreite kleiner wird. Obiges Modell erklärt auch, daß im Bereich des Spinübergangs die thermische Ausdehnung stark erhöht und die Wärmeleitfähigkeit unterdrückt wird.