Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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AM: Magnetismus

AM 18: Magnetowiderstand II: Oxide und Tunnelmagnetowiderstand

AM 18.3: Vortrag

Donnerstag, 30. März 2000, 10:00–10:15, H10

Struktur und Magnetotransportverhalten dünner mikrostrukturierter CrO₂-Schichten — •J. Pommer¹, M. Fraune¹, M. Rabe¹, D. Hesse², U. Rüdiger¹, G. Güntherodt¹ und St. Senz² — ¹2. Physikalisches Institut, RWTH Aachen, 52056 Aachen, Germany — ²Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik, Weinberg 2, D-06120 Halle/Saale, Germany

Das theoretisch vorhergesagte halbmetallische Verhalten von ferromagnetischem CrO₂ – mit 100% Spinpolarisation an der Fermi-Energie – macht das Material zu einem Kandidaten für Anwendungen in der Magnetoelektronik. Analog zu den Manganaten wurde theoretisch ein Doppelaustauschmodell für CrO₂ vorgeschlagen [1]. 80, 4305 (1998)] Mittels CVD präparierte, epitaktische CrO₂-Schichten auf verschiedenen Substraten (Al₂O₃, TiO₂), zeigen auf Al₂O₃ (0001) hohe a-Achsen Textur, mit einer anfänglich wachsenden Cr₂O₃ (0001) Schicht. Die c-Achse (in-plane) der CrO₂-Kristallite weist drei äquivalente Richtungen auf, was zu Korngrenzen zwischen CrO₂-Kristalliten führt. und senkrechter (I⊥ H) Zu tiefen Temperaturen lässt sich bei niedrigen Magnetfeldern ein „Intergrain Tunnel“-Magnetowiderstand (ITMR: 3% bei 10 K) separieren, der zu 300 K stark abfällt. Für hohe Felder bis zu 8 T wurde der H. temperaturabhängige Magnetowiderstand im Bereich 4-400 K gemessen, der – im Gegensatz zu den CMR-Manganaten – einen MR von nur ≈ −4% zeigt, vermutlich aufgrund des fehlenden Jahn-Teller-Effekts.
Gefördert durch DFG (SFB341) und BMBF (13N7329).
[1] M.A. Korotin et al., Phys. Rev. Lett. 80, 4305 (1998)