Elektronenspinresonanz in Systemen mit ferromagnetischen Korrelationen:
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Berlin
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2011
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INHALTSVERZEICHNIS
VERZEICHNIS DER VERWENDETEN FORMELZEICHEN UND SYMBOLE VUE
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS XI
EINLEITUNG 1
1 THEORETISCHE MODELLE 5
1.1 AUSWIRKUNGEN DES KRISTALLFELDES 5
1.2 PHASENUEBERGAENGE, LANDAU-GINZBURG THEORIE UND QUANTENPHASEN-
UEBERGAENGE 7
1.3 PHYSIK NIEDERDIMENSIONALER SPIN-SYSTEME 9
1.3.1 DAS ZWEIDIMENSIONALE XY-MODELL 12
1.3.2 DAS J- J 2-MODELL AUF DEM QUADRATGITTER 15
1.4 4/-MAGNETISMUS, KONDOEFFEKT UND KONDOGITTER 16
1.4.1 VOM FREIEN ELEKTRONENGAS ZUR LANDAU-FERMI-FLUESSIGKEIT . . 16 1.4.2
KONDO-EFFEKT, RKKY-WECHSELWIRKUNG UND SCHWERE FER- MIONEN SYSTEME 18
1.4.3 CER: 4/-MAGNETISMUS 20
1.5 SCHWACH MAGNETISCHE METALLE 21
1.5.1 PAULI-SUSZEPTIBILITAET UND SPONTAN AUFGESPALTENE BAENDER . . 22
1.5.2 SPINFLUKTUATIONEN IN ITINERANTEN MAGNETEN UND MARGINALE
FERMIFLUESSIGKEIT 24
1.6 DICHTEFUNKTIONALTHEORIE 26
2 GRUNDLAGEN DER ELEKTRONENSPINRESONANZ 31
2.1 PRINZIP DER MAGNETISCHEN RESONANZ UND ESR PARAMETER 31 2.1.1
LINIENFORM 32
2.1.2 INTENSITAET 35
2.1.3 3-FAKTOR 37
2.1.4 LINIENBREITE UND SPIN-RELAXATION 38
2.2 EXPERIMENTELLER AUFBAU 40
2.3 ESR IN NIEDERDIMENSIONALEN SYSTEMEN 42
2.4 ESR AN METALLEN UND KONDOGITTER SYSTEMEN 44
2.4.1 AUSWIRKUNGEN DER WECHSELWIRKUNGEN ZWISCHEN LOKALEN MO- MENTEN UND
LEITUNGSELEKTRONEN AUF DIE ESR 44
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1018212183
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
2.4.2 ESR IN KONDOGITTERSYSTEMEN 45
2.5 LEITUNGSELEKTRONENSPINRESONANZ 51
2.5.1 LINIENFORM IN DER LESR 51
2.5.2 ELLIOT-YAFET THEORIE UND IHRE VERALLGEMEINERUNG 53 2.6 ESR AN
MAGNETISCHEN PHASENUEBERGAENGEN 55
ESR IN CETPO (T=RU, OS) UND CEFEAS^PXO 59
3.1 DIE EIGENSCHAFTEN VON C E T PO ( T = R U, OS) & CEFEASI. XPXO . ..
59
3.1.1 DAS FERROMAGNETISCHE KONDOGITTER CERUPO 60
3.1.2 DAS ANTIFERROMAGNETISCHE KONDOGITTER CEOSPO 64
3.1.3 DIE DOTIERUNGSREIHE CEFEASI.XPXO 64
3.2 CERUPO U ND C E O S P O: DIE BEDEUTUNG FM F L U K T U A T I O N EN
FUER DIE BEOBACHTBARKEIT DER E SR IN KONDO-GITTER SYSTEMEN 70
3.3 E SR AN CERUPO EINKRISTALLEN 74
3.3.1 ANISOTROPIE UND T E M P E R A T U R V E R H A L T EN DES G-FAKTORS
. . .. 77
3.3.2 ANISOTROPIE U ND T E M P E R A T U R V E R H A L T EN DER
LINIENBREITE . . 80
3.4 ENTWICKLUNG DER E SR IN DER DOTIERUNGSREIHE CEFEASI. XPXO . . .. 84
3.4.1 CEFEASO.7PO.3O - SUPRALEITUNG U ND FERROMAGNETISMUS . .. 87
3.5 ZUSAMMENFASSUNG E SR IN CETPO U ND CEFEASI. XPXO 93
ESR IN DEN FRUSTRIERTEN QUADRATGITTERN AA VO(PO 4)2 97
4.1 S T R U K T UR UND MAGNETISCHE EIGENSCHAFTEN A A V O ( P O 4 )2 97
4.2 E SR AN POLYKRISTALLINEN S R Z N V O ( P O 4 )2 & B A C D V O ( P O
4 )2 . . .. 103
4.2.1 SRZNVO(PO 4)2 103
4.2.2 BACDVO(PO 4)2 108
4.3 ESR AN PB 2VO(PO4)2-EINKRISTAL]EN 112
4.3.1 ANISOTROPIE DER RESONANZ 113
4.3.2 TEMPERATURABHAENGIGKEIT 115
4.4 ZUSAMMENFASSUNG DER ESR IN DEN FRUSTRIERTEN QUADRATGITTERN . . 117
4.4.1 ANALYSE DER LINIENBREITENDIVERGENZ AM PHASENUEBERGANG . . 120
LEITUNGSELEKTRONENSPINRESONANZ IN NBI_ YFE2+Y 125
5.1 DAS MAGNETISCHE PHASENDIGRAMM VON NB!. YFE2+Y 125
5.2 LESR IN POLYKRISTALLINEN NBI. YFE2+Y 129
5.2.1 PROBEN MIT FERROMAGNETISCHER ORDNUNG 129
5.2.2 PROBEN MIT SDW-ORDNUNG 133
5.2.3 ZUSAMMENFASSUNG POLYKRISTALLINE PROBEN 134
5.3 BANDSTRUKTUR UND VERALLGEMEINERTE ELLIOT-YAFET-THEORIE IN NBFE 2 136
5.4 LESR IN EINKRISTALLINEN PROBEN VON IMB 1.YFE2+Y 140
5.4.1 FE-REICHER EINKRISTALL: Y=0.016 140
5.4.2 STOECHIOMETRISCHER EINKRISTALL: NBFE 2 145
5.4.3 NB-REICHER EINKRISTALL: Y=-0.008 145
IMAGE 3
5.5 ZUSAMMENFASSUNG LESR IN NBI_ YFE2+Y 150
6 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 153
ANHANG 157
A.L DAS ZWEITE MOMENT DER DIPOL-DIPOL-WECHSELWIRKUNG 157 A.2 UNTERSUCHTE
CEFEAS^XO-PROBEN 158
LITERATURVERZEICHNIS 159
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