Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm
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MA: Magnetismus
MA 14: Poster: Schichten(1-31), Spinabh.Trsp.(32-47), Exch.Bias(48-54), Spindyn.(55-64), Mikromag.(65-76), Partikel(77-88), Oflmag.(89-92), Spinelektr.(93-98), Elektr.Theo.(99-103), Mikromag+PhasÜ+Aniso.(104-122), MagnMat.(123-134), Messm+Mol-Mag.(135-139), Kondo(140-151)
MA 14.151: Poster
Dienstag, 25. März 2003, 15:15–19:15, Zelt
Experimentelle Untersuchung zur Spin-Phonon-Wechselwirkung am „Plateau-System“ SrCu2(BO3)2 — •A. Brühl1, M. Lang1, B. Wolf1, B. Lüthi1, S. Zherlitsyn2 und H. Kageyama3 — 1Physikalisches Institut, Universität Frankfurt, D-60054 Frankfurt — 2Forschungszentrum Rossendorf, PO Box 51 01 19, D-01314 Dresden — 3Institute for Solid State Physics, University of Tokyo, Kashiwanoha 5-1-5, Kashiwa, Chiba 277-8581, Japan
Das quasi-zweidimensionale Quanten-Spin-System SrCu2(BO3)2 ist durch eine Reihe bemerkenswerter Eigenschaften ausgezeichnet – insbesondere durch das Auftreten von Plateaus in der Magnetisierung bei bestimmten Verhältnissen der Sättigungsmagnetisierung. Wesentlich hierfür sind die bei tiefen Temperaturen gebildeten Cu2+-Dimere (S=0), die rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Nach dem Verhältnis der Intra- und Inter-Dimer-Austauschkopplung ist zu erwarten, dass SrCu2(BO3)2 sehr nahe an einem quantenkritischen Punkt liegt. Theoretischen und experimentellen Arbeiten zufolge ist das Auftreten der Magnetisierungsplateaus mit Ordnungszuständen angeregter (S=1) Dimere verbunden. Wir zeigen Resultate der thermischen Ausdehnung und Schallgeschwindigkeit, die durch ausgeprägte Tieftemperaturanomalien mit starken Richtungsabhängigkeiten gekennzeichnet sind. Durch Anpassung eines Modells der „exchange striction“-Kopplung lassen sich hieraus die magnetoelastischen Kopplungskonstanten bestimmen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass für eine realistische Beschreibung des Quanten-Spin-System SrCu2(BO3)2 eine Berücksichtigung der magnetoelastischen Kopplung unerlässlich ist.