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MA: Magnetismus

MA 27: Spinstrukturen und magnetische Phasenüberg
änge

MA 27.8: Vortrag

Donnerstag, 27. März 2003, 17:00–17:15, HSZ/405

Magnetisches Phasendiagramm von CuB₂O₄ — •I. Sänger¹, R.V. Pisarev² und M. Fiebig³ — ¹Universität Dortmund, Institut für Physik, 44221 Dortmund — ²Ioffe Physical Technical Institute of the Russian Academy of Sciences, 194021 St. Petersburg, Russia — ³Max-Born-Institut, Max-Born-Straße 2A, 12489 Berlin

CuB₂O₄ ist ein tetragonaler Antiferromagnet mit zwei magnetischen Untergittern mit planar-vierfacher und oktaedrisch-sechsfacher Koordination der Cu-Ionen. Die magnetische Struktur der verschiedenen Phasen in der Magnetfeld/Temperatur-Ebene unterhalb von 7 K bzw. 50 K wurde mithilfe der Erzeugung der optischen zweiten Harmonischen (SHG) untersucht. Zwei verschiedene Arten von SHG wurden beobachtet. (i) Beiträge, die an die kristallographische Struktur koppeln. Die Temperaturunabhängigkeit dieser Beiträge zeigt, dass im untersuchten Temperaturbereich keine strukturellen Phasenübergänge auftreten. (ii) Beiträge, die an die magnetische Struktur koppeln. Sie sind 2-3 Größenordnungen schwächer als die kristallographischen Beiträge und führen auf ein Spektrum, das sich deutlich von dem kristallographischen Spektrum unterscheidet und im Nullfeld einen Phasenübergang erster Ordnung bei 9.5 K bzw. zweiter Ordnung bei 22 K anzeigt. In einem externen Magnetfeld erhöht sich die SHG-Intensität im Bereich einiger spektral schmaler Übergänge (<1 meV) um viele Größenordnungen und zeigt einen Übergang in eine dritte magnetische Phase an. Das magnetische Phasendiagramm hängt davon ab, ob das Feld entlang der vierzähligen Achse, der zweizähligen Achse oder der Spiegelebene des CuB₂O₄-Kristalls angelegt wird.