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MA: Magnetismus

MA 8: Elektronentheorie

MA 8.6: Talk

Monday, March 8, 2004, 17:00–17:15, H22

Über die Spinpolarisation von "halbmetallischen Ferromagneten" — •Gerhard H. Fecher und Claudia Felser — Institut für Anorganische Chemie und Analytische Chemie, Johannes Gutenberg-Universität, 55099 Mainz

Materialien mit einer vollständigen Spinpolarisation an der Fermi-energie werden als halbmetallische Ferromagnete bezeichnet. Diese Definition setzt eine vollständige Trennung der Spin und Bahn Freiheitsgrade der Elektronen im Festkörper voraus. Anhand von Symmetrieargumenten wird aufgezeigt, daß Materialien mit vollständiger Spinpolarisation prinzipiell unmöglich sind. Dies ist eine direkte Konsequenz der Dirac Gleichung. Spin-Bahn Wechselwirkung alleine - z.B. als Störung in nicht-relativistischen Theorien - löst diesen Konflikt nicht, solange nicht voll relativistische Wellenfunktionen betrachtet werden. Voll-relativistische Berechnungen der elektronischen Struktur zeigen, daß halbmetallische Ferromagnete nur als Näherung im nicht-relativistischen Grenzfall existieren. Letzteres schliesst das Auftreten von Materialien mit extrem hoher Spinpolarisation in der Nähe der Fermie-energie nicht aus.