Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 6: Niederdimensionale Systeme (incl. Peierls-Übergang, organische Leiter, ...)

TT 6.4: Vortrag

Montag, 8. März 2004, 15:00–15:15, H18

Die Leiterverbindungen La₂(Cu,Zn)₂O₅ und La₈(Cu,Zn)₇O₁₉ – ihre magnetischen Eigenschaften — •K.-H. Müller, C. Sekar, D. Eckert, B. Schüpp, M. Wolf und G. Krabbes — Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden, Postfach 270116, 01171 Dresden

Obwohl La₂(Cu_1−xZn_x)₂O₅ eine 4-Bein-Leiter- und La₈(Cu_1−xZn_x)₇O₁₉ eine 5-Bein-Leiter-Verbindung ist, zeigt die magnetische Suszeptibilität χ beider Verbindungen eine unerwartet ähnliche Abhängigkeit sowohl von der Temperatur T als auch vom Grad der Zinkdotierung x. Ursache dafür ist, dass die Cu-O Koordination in beiden Verbindungen sehr ähnlich ist, sich aber deutlich von der in den klassischen Spinleitern vorliegenden unterscheidet. Für geringe Zn-Dotierung (x≤0,04) zeigen die χ(T)-Kurven ein flaches Maximum (T_max≈180K), ein Verhalten wie es auch bei Spinketten beobachtet wird. In diesem Dotierungsbereich nehmen die effektiven Austauschintegrale und die Curie-Konstante C (bestimmt mit einem fit aus dem asymptotischen Verhalten von χ(T) für T → ∞) mit wachsender Zn-Dotierung ab, C aber stärker als nach einem Verdünnungsgesetz. In beiden Verbindungsreihen verschwindet das Maximum in den χ(T)-Kurven für x≥0,04 und χ(T) fällt monoton mit wachsender Temperatur, d.h. das beschriebene quasieindimensionale Verhalten wird vollkommen unterdrückt. Es ist offen, ob diese durch Zinkdotierung verursachte drastische Änderung der magnetischen Eigenschaften beider Verbindungen auf einen Quantenphasenübergang hinweisen, oder mit kleinen Änderungen der Gitterstruktur zusammenhängen, die in diesem Dotierungsbereich beobachtet werden.