Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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MA: Magnetismus

MA 19: Spinstrukturen und magnetische Phasenübergänge (incl. Sensoren(19.11) und Messmethoden(19.12-13))

MA 19.7: Vortrag

Donnerstag, 14. März 2002, 16:45–17:00, H23

Nichtlineare magnetooptische Eigenschaften kolossal magnetoresistiver Manganite — •M. Fiebig^1,2, K. Reimann³, K. Miyano¹ und Y. Tokura^1,4 — ¹Department of Applied Physics, The University of Tokyo, Tokyo 113-8656, Japan — ²Institut für Physik, Universität Dortmund, 44221 Dortmund — ³Max-Born-Institut für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie, Max-Born-Straße 2A, 12489 Berlin — ⁴Joint Research Center for Atom Technology, Tsukuba 305-0046, Japan

Die nichtlinearen optischen Eigenschaften von Pr_1−xCa_xMnO₃ und Nd_1−xSr_xMnO₃ im Bereich um 2.1 eV zeigen eine starke Kopplung des Dreiphotonen-Differenzfrequenzprozesses (P^→(ω_DFG)∝χ⁽³⁾E^→∗(ω₂)E^→(ω₁) vecE(ω₁)) an die komplexe Symmetrie dieser hochkorrelierten Systeme. In der paramagnetischen Phase entspricht die Polarisationsabhängigkeit des DFG-Signals der vierzähligen Anisotropie des quasikubischen Kristalls, während für einen eindomänigen Einkristall die für die verzerrte Perovskitstruktur erwartete zweizählige Anisotropie beobachtet wurde. Die Kristallachsen wurden so auf optischem Wege identifiziert. Der Metall-Isolator-Übergang in Nd_0.50Sr_0.50MnO₃ bei 150 K führt auf magnetische Beiträge zur DFG, die mit den kristallinen interferieren und so die Abbildung antiferromagnetischer Domänen ermöglichen. Die bilineare Kopplung dieser Beiträge an die antiferromagnetische und die Ladungsordnung verdeutlicht die starke Korrelation der entsprechenden Freiheitsgrade. Magnetische Dreiphotonenprozesse führen damit zu einer neuartigen Methode zur Untersuchung nichtklassischer Materialien von großem aktuellem Interesse.

[1] Phys. Rev. Lett. 87, 137202 (2001)