Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm
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AM: Magnetismus
AM 11: Postersitzung
AM 11.51: Poster
Dienstag, 24. März 1998, 16:15–20:00, B
Hopping-Modell des negativen Magnetowiderstandes dotierter Mn-Perowskite — •P. Wagner, I. Gordon, L. Trappeniers, F. Herlach, V.V. Moshchalkov, and Y. Bruynseraede — LVSM, Katholieke Universiteit Leuven, 3001 Leuven, Belgien
Dotierte Mn-Perowskite wie etwa Nd0.5Sr0.5MnO3 zeigen einen Phasenübergang von paramagnetisch-halbleitendem- zu ferromagnetisch-metallischem Verhalten. Die Leitfähigkeit beruht auf einem spinabhängigen Ladungstransfer zwischen Mn3+- und Mn4+-Ionen, der durch externe Magnetfelder begünstigt wird. Wir behandeln diese Leitfähigkeit im Rahmen eines erweiterten Mott-Hopping-Modells: Die Energiebarriere Wij für Hopping zwischen benachbarten Mn-Zuständen (i und j) wird um den magnetischen Beitrag Δ Wij ∝ − Mi→ · Mj→ ergänzt, der die wechselseitige Spinausrichting berücksichtigt. Der quasi-metallische Widerstandsverlauf unterhalb von TC im Nullfeld resultiert damit aus der Barrierenabsenkung durch die zunehmende Weiss-Magnetisierung MW, die eine gemeinsame Spinausrichtung benachbarter Mn-Ionen bewirkt. Zur Bestimmung des Widerstandsverhaltens in äusseren Feldern wird Mi,j durch die Summe von MW und einem Korrekturterm approximiert, der die zusätzliche, feldinduzierte Spinausrichtung über die Brillouinfunktion B in Rechnung bringt. Der negative Magnetowiderstand bei konstanter Temperatur sollte damit proportional zu B im FM-Zustand skalieren und proportional zu B2 für den Paramagneten. Beide Vorhersagen stimmen überein mit Messresultaten in gepulsten Magnetfeldern bis zu 50 T.