Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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SYOD: Oxidische Dünnschichten

SYOD 1: Oxidische Dünnschichten

SYOD 1.6: Hauptvortrag

Donnerstag, 29. März 2001, 17:00–17:30, J

Magnetotransporteigenschaften dünner Schichten magnetischer Perowskite — •Gerhard Jakob, Wilhelm Westerbug, Frank Martin, Daniel Reisinger und Nicole Auth — Johannes Gutenberg-Universität, Mainz

Dotierte Manganoxide zeigen ein komplexes magnetisches Phasendiagramm. In ihnen erlaubt der elektronische Überlapp zwischen den Metallatomorbitalen und den Sauerstofforbitalen einen spinabhängigen Ladungstransfer von Metallatom zu Metallatom, der empfindlich von der Kristallstruktur und der magnetischen Ordnung des Systems abhängt. Im Bereich des Metall-Isolator Phasenüberganges führt ein äußeres Magnetfeld zu „kolossalen“ Magnetowiderstandseffekten. Neben der Spinordnung tritt je nach Dotierungsgrad auch Ladungs- und Orbitalordnung auf. Oberhalb des Metall-Isolator Phasenüberganges ist der Ladungstransport von polaronischer Natur. Hall Effekt Messungen an der prototypischen Verbindung La_1−xCa_xMnO₃ zeigen, daß in der metallischen Phase die Fermifläche Beiträge von Elektronen und Löchern besitzt.

Von besonderer Anwendungsrelevanz ist der hohe Spinpolarisationsgrad der Leitungselektronen. Liegt eine vollständige Spinpolarisation an der Fermikante vor spricht man von einem Halbmetall. Mit halbmetallischen Materialien lassen sich Tunnelmagnetowiderstandselemente hoher Sensitivität bei relativ kleinen äußeren Magnetfeldern realisieren.

Als weitere halbmetallische Oxide konnten Doppelperowskite (A₂BB’O₆) identifiziert werden. In Sr₂FeMoO₆ wird eine klare Korrelation zwischen der Leitfähigkeit, der magnetischen Ordnung und der geordneten Besetzung der Fe, Mo Atompositionen nachgewiesen.