Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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MA: Magnetismus

MA 4: Kondo / Schwer-Fermionen / Quasi-Niedrigdimensionale Systeme (gemeinsam mit TT)

MA 4.2: Vortrag

Montag, 24. März 2003, 10:30–10:45, HSZ/405

Bewegung geladener Domänengrenzen in den Spinketten von (Sr,Ca,La)₁₄Cu₂₄O₄₁ — •R. Klingeler¹, U. Ammerahl², B. Büchner¹, M. En derle³, J. Geck¹, A. Goukassov⁴, M. Hücker^1,2, T. Kroll¹ und A. Revcolevschi² — ¹II. Physikal. Inst., RWTH Aachen — ²Lab. de Chimie des Solides, Université Paris-Sud — ³Inst. Laue-Langevin, Grenoble — ⁴Lab. Leon Brillouin, Saclay

Die Lochzahl in den Spinketten von Sr_14−x(Ca,La)_xCu₂₄O₄₁ läßt sich in einem weiten Dotierungsbereich verändern. Diese Verbindungen weisen je nach Dotierung sehr unterschiedliche Eigenschaften auf, die wir mithilfe von Messungen der Magnetisierung, der spezifischen Wärme und (in)elastischer Neutronenstreuung untersucht haben. Während bei hohem Lochgehalt (x=0) ein unmagnetischer Grundzustand mit nahezu unabhängigen Dimeren existiert, findet man bei einer Verringerung der Ladungsträgerzahl antiferromagnetische Kettenfragmente und schließlich das Auftreten von Ferromagnetismus bei nahezu lochfreien Ketten. Für alle Dotierungen mit x≠ 0 beobachtet man niederenergetische magnetische Anregungen, die weder durch endliche Kettenfragmente noch durch eine uniforme Spinkette erklärt werden können. Im Fall nahezu lochfreier Ketten bilden die Löcher Antiphasengrenzen zwischen ferromagnetischen Kettenfragmenten. Dabei tritt eine für Kuprate sehr ungewöhnliche, extrem starke Anisotropie der magnetischen Wechselwirkung auf, die wir im Modell einer Bewegung der Löcher im Magnetfeld interpretieren: Die Löcher sind nulldimensionale Domänengrenzen, deren Bewegung auf der Kette mit einer magnetischen Suszeptibilität verknüpft ist.