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MA: Magnetismus
MA 6: Spinabhängige Transportphänomene I
MA 6.9: Vortrag
Montag, 11. März 2002, 17:15–17:30, H22
Spinabhängige Transporteigenschaften von granularen La0.7Ca0.3MnO3 Filmen — •M. Ziese, K. Han und P. Esquinazi — Abt. SUM, Universität Leipzig, 04103 Leipzig
Granulare Ferromagnetika weisen einen Magnetowiderstand auf, der durch spinabhängiges Tunneln zwischen einzelnen Körner verursacht wird. Innerhalb eines einfachen Modells erhielten Inoue und Maekawa [1] für den Magnetowiderstand in der “optimistischen” Definition den Ausdruck [R(H)−R0]/R(H) = −P2; P bezeichnet die Spinpolarisation und R0 den Widerstand im Nullfeld. Da die Spinpolarisation begrenzt ist, P ≤ 1, sollte der Magnetowiderstand nicht größer als Eins werden.
La0.7Ca0.3MnO3 Schichten unterschiedlicher Dicke wurden auf LaAlO3 Substraten mittels gepulster Laserablation bei einer Substrattemperatur von 700∘C und einem Sauerstoffpartialdruck von 100 mTorr hergestellt. Schichten mit Dicken oberhalb 3 nm bedecken das Substrat kontinuierlich, bei kleineren Schichtdicken wurden Inselwachstum und eine diskontinuierliche Bedeckung festgestellt. Letztere Schichten sind superparamagnetisch; der spezifische Widerstand folgt einem exponentiellen Gesetz, exp[(T0/T)1/2], in Übereinstimmung mit dem granularen Charakter. Der Magnetowiderstand einer 2.2 nm dicken Schicht überschreitet die oben angegebene theoretische Grenze bei weitem. Die Feldabhängigkeit des Magnetowidersatnds ist exponentiell, exp[JmH2/kBT]−1, mit einer Aktivierungsenergie JmH2. Dies deutet die zentrale Rolle eines “magnetischen Energieterms” an, der wahrscheinlich als Differenz der Austauschenergien individueller Körner entsteht.
[1] I. Inoue und S. Maekawa, Phys. Rev. B 53, R11927 (1996)