Refine
Keywords
- Charge-Ordering (1)
- Charge-Transfer Salts (1)
- Mott Metal-Insulator Transition (1)
- Mott Transition (1)
- Organic Conductors (1)
- Spin-Liquid (1)
- Thermal Expansion (1)
- electron tunneling (1)
- heavy fermions (1)
- strong correlations (1)
-
Electron-tunneling studies on CeCoIn5 heavy-fermion thin films and microstructures
(2012)
- Investigation of low-temperature electronic properties of MBE grown CeCoIn5 and CeIn3 thin films by means of electron tunneling and quantum electron interference effects.
-
Thermodynamische Untersuchungen an den niedrigdimensionalen Spinsystemen HP-(VO)2P2O7, SrCu2(BO3)2 und Azurit
(2007)
- Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit den Tieftemperatureigenschaften dreier niedrigdimensionaler Spinsysteme. Der experimentelle Schwerpunkt liegt auf Messungen zur thermischen Ausdehnung und zur spezifischen Wärme, die mit einem hochauflösenden kapazitiven Dilatometer bzw. einem AC-Kalorimetrie-Aufbau durchgeführt wurden. Da die sogenannten magnetischen Grüneisenparameter, die die Stärke der Kopplung des magnetischen Teilsystems ans Gitter beschreiben, durchweg sehr groß sind, liefern insbesondere die thermischen Ausdehnungsmessungen wertvolle Informationen zum Verständnis der behandelten Systeme. Das zentrale Ergebnis dieser Arbeit stellen Messungen an der Hochdruckphase von (VO)2P2O7, kurz HP-VOPO, dar. Dieses System besteht aus alternierenden Spinketten, wobei die beiden Austauschkonstanten ähnliche Werte haben, das heißt es liegt nur eine schwache Alternierung vor. In der thermischen Ausdehnung beobachtet man eine insbesondere in Kettenrichtung sehr ausgeprägte Anomalie bei etwa 13 K. Die Erklärung dieser Anomalie offenbart einen neuartigen Aspekt von alternierenden Spinketten mit schwacher Alternierung, der auf dem Vorhandensein von zwei deutlich verschiedenen Energieskalen beruht, zum einen der größeren der beiden Austauschkonstanten und zum anderen der Energielücke im System. Eine sehr gute quantitative Beschreibung der thermischen Ausdehnungsmessungen gelingt durch eine Erweiterung des herkömmlichen Grüneisenmodells, welches eine Proportionalität zwischen den magnetischen Beiträgen zur thermischen Ausdehnung und zur spezifischen Wärme vorsieht, auf Systeme mit zwei magnetischen Austauschkonstanten. In diesem Fall tritt in der thermischen Ausdehnung ein zusätzlicher, zur Ableitung der Entropie nach der Energielücke proportionaler Term auf, der durch Messungen zur spezifischen Wärme nicht zugänglich ist. Aus den unter Verwendung dieses Modells bestimmten Grüneisenparametern lässt sich folgern, dass die ausgeprägte Tieftemperaturanomalie in HP-VOPO zum Teil von der starken Verzerrungsabhängigkeit der kleineren der beiden Austauschkonstanten, zum Teil aber auch von der Nähe zu einem quantenkritischen Punkt verursacht wird. Das zweidimensionale Dimersystem SrCu2(BO3)2 hat insbesondere durch die Lokalisierung der Triplettanregungen und die dadurch bedingten Magnetisierungsplateaus bei gewissen Bruchteilen der Sättigungsmagnetisierung Berühmtheit erlangt. In der thermischen Ausdehnung wird eine deutliche Anomalie bei der gleichen Temperatur beobachtet (T = 8K), wo sie auch in der spezifischen Wärme auftritt. Sie lässt sich durch die thermische Anregung der lokalisierten Tripletts erklären. Abschließend werden Messungen am natürlichen Mineral Azurit vorgestellt, bei dem die Spins zu sogenannten Diamantketten angeordnet sind. In der Literatur wird noch diskutiert, ob es sich bei Azurit um die magnetisch frustrierte Variante einer solchen Kette handelt. In der magnetischen Suszeptibilität, der spezifischen Wärme und der thermischen Ausdehnung tritt eine auffallende Doppelstruktur auf. Im Tieftemperaturbereich lässt sich die spezifische Wärme gut mit dem effektiven Modell einer homogenen Spinkette beschreiben. Auch der lambdaförmige antiferromagnetische Ordnungsübergang wurde untersucht und das in der Literatur bis B = 2 T gegebene Phasendiagramm, bestehend aus paramagnetischer, antiferromagnetische und Spin-Flop-Phase, bis B = 10 T erweitert.
-
Thermal expansion and transport properties of low-dimensional organic conductors
(2008)
- In the field of strongly correlated electron systems, there is a long standing discussion on whether lattice degrees of freedom play a role for several physical phenomena, among them the Mott MI transition and charge-ordering transition. Charge-transfer salts of the ..-(BEDT-TTF)2X and (TMTCF)2X families have been revealed as model systemss for the study of the latter phenomena. The (TMTCF)2X salts have been recognized as model systems for studying correlation effects in 1D, while the (BEDT-TTF)-based materials for such studies in 2D. In this work, high-resolution dilatometry experiments were performed in order to address these issues. The main results obtained are summarized below. ...
- Magnetic characteristics of metal organic low-dimensional quantum spin systems at low temperatures (2010)
-
Thermal expansion studies on low-dimensional frustrated quantum magnets: the case of Kappa-(BEDT-TTF) 2 Cu 2 (CN) 3 and azurite
(2012)
- Thermal expansion measurements provide a sensitive tool for exploring a material's thermodynamic properties in condensed matter physics as they provide useful information on the electronic, magnetic and lattice properties of a material. In this thesis, thermal expansion measurements have been carried out both at ambient-pressure and under hydrostatic pressure conditions. From the materials point of view, the spin-liquid candidate Kappa-(BEDT-TTF) 2 Cu 2(CN)3 has been studied extensively as a function of temperature and magnetic field. Azurite, Cu 3 (CO 3) 2 (OH) 2 - a realization of a one-dimensional distorted Heisenberg chain is also studied both at ambient and hydrostatic pressure to demonstrate the proper functioning of the newly built setup "thermal expansion under pressure". ...
