Regensburg 2004 – scientific programme

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 30: Postersitzung IV: Kritische Ph
änomene, Quantenstörstellen, niederdimensionale Systeme

TT 30.31: Poster

Thursday, March 11, 2004, 14:30–19:00, Poster A

Magneto-Elastische Kopplung in dem Spin-Dimer System TlCuCl₃ — •N. Johannsen¹, T. Lorenz¹, M. Kriener¹, A. Freimuth¹, T. Zabel¹, A. Vasiliev², A. Oosawa³ und H. Tanaka³ — ¹II. Physikalisches Institut, Universität zu Köln — ²Low Temperature Physics Department, Moscow State University, Russland — ³Department of Physics, Tokyo Institut of Technology, Japan

In TlCuCl₃ bilden Cu²⁺-Ionen Spin-Dimere mit antiferromagnetischer Kopplung. Die Energielücke zwischen dem Singulett-Grundzustand und dem ersten angeregten Triplett-Zustand beträgt etwa 0.6 meV. Ein Magnetfeld H> 5.6 T induziert eine antiferromagnetische Ordnung, die aktuell als Bose-Einstein-Kondensat aus S=1 Magnonen diskutiert wird. Wir präsentieren hochaufgelöste Messungen der thermischen Ausdehnung, der Magnetostriktion und der spezifischen Wärme an einkristallinem TlCuCl₃. Die Daten zeigen, daß die feldinduzierte magnetische Ordnung deutliche Anomalien in der Feld - und Temperaturabhängigkeit der Längenänderung (senkrecht zu den Flächen (010) und (102)) der Probe hervorruft. Aus diesen Anomalien lässt sich die Temperaturabhängigkeit des Übergangsfeldes bestimmen. Weiterhin lassen sich uniaxiale Druckabhängigkeiten der Übergangstemperaturen und - felder bestimmen. Wir finden sehr große und stark anisotrope Werte für ∂ lnT_c / ∂ lnp_i und ∂ lnH_c / ∂lnp_i in der Größenordnung von ± 100 % /GPa, abhängig von der Richtung des uniaxialen Drucks p_i. Dies zeigt eine starke magneto-elastische Kopplung in TlCuCl₃ und eine große Empfindlichkeit der feld-induzierten magnetischen Ordnung auf geringe strukturelle Änderungen.