Hamburg 2001 – scientific programme
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TT: Tiefe Temperaturen
TT 25: Postersitzung III: Pinning und Vortexdynamik, Massive HTSL, Bandleiter, Transporteigenschaften in HTSL, SL dünner Filme, Elektronen und Phononen in HTSL, Tunneln, Borkarbide, Quantenphasen und Metall-Isolator-Überg
änge, Anwendungen, Sonstiges
TT 25.59: Poster
Thursday, March 29, 2001, 14:30–17:00, Rang S\ 3
Elektronische Struktur von Magnetit nahe des Verwey-Übergangs — •D. Schrupp1, M. Sing1, R. Claessen1 und V.A.M. Brabers2 — 1Experimentalphysik II, Universität Augsburg — 2Department of Applied Physics, Technische Universität Eindhoven
Magnetit (Fe3O4) durchläuft bei TV=122 K einen Phasenübergang erster Ordnung, bei dem der spezifische Widerstand um ungefähr zwei Größenordnungen ansteigt, den sog. Verwey-Übergang [1]. Dieser wird gemeinhin mit dem Auftreten von Ladungsordnung in Verbindung gebracht, bei der sich di- und trivalente Fe-Ionen unterhalb TV in einer Überstruktur anordnen. Weder die genaue Form der Überstruktur noch der zugrundeliegende Mechanismus sind bislang endgültig geklärt. Insbesondere wird die Frage kontrovers diskutiert, ob es sich dabei um einen Metall–Isolator- (MI) oder einen Isolator–Isolator-Übergang (II) handelt. Neuere Messungen mittels Photoemissionsspektroskopie deuten auf einen II-Übergang hin [2]. Dies wird durch unsere Messungen, die an einkristallinen, in situ gebrochenen Fe3O4-Proben sowohl mit einer He-Labor-Lampe als auch mit Synchrotronstrahlung (resonante Photoemission) durchgeführt wurden, bestätigt. Sie zeigen eine Energielücke an der Fermienergie, die oberhalb TV zwar nicht zusammenbricht, aber merklich reduziert wird. Andererseits zeigt eine genauere Analyse der temperaturabhängigen Widerstands, dass das elektronische Verhalten am Verwey-Übergang nicht ausschließlich durch eine Reduzierung der Energielücke erklärt werden kann.
[1] J.W. Verwey, Nature 144, 327 (1941)
[2] J.-H. Park, Phys. Rev. B 55, 12813 (1997)