Dresden 2003 – scientific programme
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TT: Tiefe Temperaturen
TT 11: Postersitzung II (Metall-Isolator-Überg
änge, Phasenüberg
änge in Quantensystemen, Theorie: Systeme korrelierter Elektronen)
TT 11.6: Poster
Tuesday, March 25, 2003, 14:30–19:00, P2c, P2d
Thermische Ausdehnung und Magnetostriktion von TlCuCl3 — •N. Johannsen1, T. Lorenz1, A. Freimuth1 und A. Vasil’ev2 — 1II. Phys. Inst., Universität zu Köln — 2Low Temp. Phys. Dep., Moscow State University
In TlCuCl3 bilden Cu2Cl6-Gruppen Doppelketten entlang der a-Achse. Die stärkste magnetische Wechselwirkung J ≃ 5.7 meV liegt zwischen Cu2+-Ionen benachbarter Ketten vor und führt zu Dimerbildung. Der Grundzustand ist ein magnetischer Singulett-Zustand, welcher eine kleine Energielücke Δ=0.65 meV zum ersten angeregten Triplett aufweist. Für Magnetfelder H > Δ/gµB=5.6 T zeigt die Magnetisierung unterhalb einer kritischen Temperatur einen spontanen Anstieg. Dieser Phasenübergang wird aktuell als Bose-Einstein-Kondensation von Magnonen diskutiert[1]. Wir präsentieren Messungen der thermischen Ausdehnung und Magnetostriktion entlang der 102 und 010 Richtung in Magnetfeldern bis 16 T. Unterhalb von etwa 7 T treten keine Anomalien auf. Je nach Messrichtung zeigt der thermische Ausdehnungskoeffizient α ein Maximum bzw. Minimum bei etwa 20 K. Oberhalb von 7 T zeigen sich in α Anomalien, die mit steigendem Feld systematisch zu höheren Temperaturen verschoben werden. Entsprechende Anomalien treten auch in den Magnetostriktionsmessungen auf. Das H−T-Phasendiagramm stimmt gut mit dem aus Magnetisierungsmessungen gewonnenem[1] überein. Die Anomalien in α für beide Messrichtungen sind stark anisotrop und belegen ausgeprägte uniaxiale Druckabhängigkeiten der magnetischen Eigenschaften von TlCuCl3. Gefördert von der DFG durch SFB 608
[1] A. Oosawa et al., Phys. Rev. B, Vol 65