Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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MA: Magnetismus

MA 8: Magnetische Kopplungsph
änomene / Exchange Bias

MA 8.2: Vortrag

Montag, 24. März 2003, 15:30–15:45, HSZ/405

Spinrotationsprozesse und magnetische Phasendiagramme von hexagonalem RMnO₃ — •M. Kneip¹, Th. Lottermoser^1,2, R.V. Pisarev³ und M. Fiebig² — ¹Universität Dortmund, Institut für Physik, 44221 Dortmund — ²Max-Born-Institut, Max-Born-Straße 2A, 12489 Berlin — ³Ioffe Physical Technical Institute of the Russian Academy of Sciences, 194021 St. Petersburg, Russia

Hexagonales RMnO₃ (R=Sc, Y, In, Ho-Lu) bildet eine Gruppe von Substanzen mit mehrfacher elektrischer und magnetischer Ordnung und Spinfrustration. Ferroelektrische Ordnung bei 570-990 K, antiferromagnetische (AFM) Ordnung der Mn-Spins bei 74-125 K und ferri-, ferro- oder AFM Ordnung der Seltenerdspins bei 5 K treten auf. Wir zeigen das komplette, mit linearen und nichtlinearen optischen Methoden bestimmte magnetische Phasendiagramm des RMnO₃-Systems in der Magnetfeld/Temperatur-Ebene bis 7 T bzw. 140 K. Acht verschiedene Arten triangularer AFM Ordnung der Mn-Spins in der Basalebene und eine kollineare Ordnung der Seltenerd-Spins entlang der hexagonalen Achse wurden beobachtet. Magnetische Reorientierungsübergänge des Mn-Systems unterhalb von T_N werden von drei verschiedenen Spinrotationsprozessen begleitet. (i) Eine 90^∘-„In-Phase“-Rotation der Mn-Spins mit gleichem Rotationssinn aller Spins in benachbarten Mn-Basalebenen. (ii) Eine 90^∘-„Anti-Phase“-Rotation mit entgegengesetztem Rotationssinn der Mn-Spins in benachbarten Mn-Basalebenen. (iii) Eine photomagnetische „In-Phase“-Rotation der Mn-Spins von 10^∘ in einem optischen Pumpfeld, das von einer polarisationsabhängig reproduzierbaren Verschiebung bzw. Erzeugung der AFM Domänenwände begleitet wird.