Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 15: Metall-Isolator-Überg
änge, Phasenüberg
änge in Quantensystemen I

TT 15.8: Vortrag

Mittwoch, 13. März 2002, 16:30–16:45, H20

Anomaler Halleffekt in dotiertem LaCoO₃ — •M. Zittartz, J. Baier, M. Kriener, C. Hanebeck, C. Zobel, T. Lorenz und A. Freimuth — II. Physikalisches Institut, Universität zu Köln

In einem Ferromagneten wird der Hallwiderstand ρ_Hall = R₀ · B + R_S · M dominiert durch den anomalen Halleffekt R_S, dessen Ursprung in der Magnetisierung liegt. Bezogen auf die Richtung des magnetischen Moments existiert eine asymmetrische Streuung, die über die Spin-Bahn Kopplung den elektrischen Transport beeinflusst. Messungen an epitaktischen La_1−xCa_xCoO₃ Filmen zeigen einen ungewöhnlich grossen spontanen Halleffekt [1].

Wir präsentieren Messungen des anomalen Halleffekts an La_1−xSr_xCoO₃ (x= 0.18, 0.25, 0.30) Einkristallen. Nicht dotiertes LaCoO₃ ist ein Paramagnet mit einem Isolator-Metall Übergang bei ca. 500K. Durch Dotierung mit Sr wird zunehmend Co⁺³ durch Co⁺⁴ ersetzt, dabei nimmt der Widerstand systematisch ab und ist für x>18% metallisch. Gleichzeitig ordnen die Proben bei Temperaturen um 200K ferromagnetisch, während bei niedrigeren Dotierungen im Tieftemperaturbereich eine Spin-Glas-Phase auftritt. Wir analysieren den anomalen Halleffekt der metallisch leitenden Proben im Rahmen der gängigen Theorien (’side step’ und ’skew scattering’) und finden eine deutliche Korrelation zwischen anomalen Halleffekt und Widerstand. In der Spin-Glas-Phase, wie auch bei polykristallinem La_0.79Ca_0.21CoO₃, ist das Verhalten des anomalen Halleffektes komplexer.

[1] Samoilov et al., Physical Review B, 57, 14032 (1998)