Zwischen Memphis und Theben: Die Gräber politischer Drahtzieher

..... MAGNETISMUS
Abb. 2:
Magnetwiderstand als Funktion
des Feldes einer Komposit-Probe
aus Co 2 Cr 0.6 Fe 0.4 Al mit 15 Prozent
Al 2 O 3 bei Raumtemperatur (normiert
wurde auf die Sättigungsmagnetisierung).
Die nach links
verschobene Kurve wurde bei fallenden
Feldern, die nach rechts
verschobene Kurve bei steigenden
Feldern gemessen.
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Neben intermetallischen Verbindungen stehen ferromagnetische
Doppelperowskite im Mittelpunkt
des Interesses der beteiligten Arbeitsgruppen. Die
von Kobayashi et al. 7,8 entdeckten Verbindungen
Sr 2 FeMoO 6 und Sr 2 ReFeO 3 weisen ebenfalls einen
hohen Magnetwiderstand bei Raumtemperatur auf.
Obwohl es sich um eine andere Materialklasse handelt,
können ähnliche Fragestellungen mit ähnlichen
Methoden untersucht werden. Wie im Fall der Heusler-Verbindungen
führte die bisherige Kooperation
zwischen Gruppen der Chemie und Gruppen der Phy-
sik in Mainz zu interessanten Ergebnissen – und zur
Unterstützung der Forschergruppe durch die DFG.
In der Informationstechnologie könnten diese neuen
Materialien bei Leseköpfen in magnetischen Festplatten,
für Positions- und Winkelsensoren und magnetisch
frei adressierbare Speicher (sogenannte
MRAM oder magnetic access memory) zur Anwendung
kommen. Bei Speichermedien könnte auf viel
weniger Platz mehr gespeichert werden und im
Literatur
Gegensatz zur herkömmlichen Siliziumspeichertechnologie
würden die Information ohne Strom, zum
Beispiel bei ausgeschaltetem Computer, nicht verloren
gehen. Gerade wegen der hohen Curie-Temperaturen
sind sie für potentielle Anwendungen insbesondere
auch in der Automobilindustrie als Magnetsensoren
interessant.
Auch wenn unser phänomenologisches Modell
schon recht erfolgreich angewendet werden konnte,
bleiben zahlreiche grundsätzliche Fragestellungen
noch offen. Zentrale Frage ist die nach dem Grad der
Spinpolarisation dieser und weiterer Systeme und
nach dem Mechanismus, der zu so großen Effekten
führt. Um Funktionseinheiten (Devices) auch für die
Computertechnologie herzustellen, muss man nicht
nur die Materialien, sondern vielmehr auch deren
Oberflächen genau verstehen. Diese und weitere Fragestellungen
sollen im Rahmen der Forschergruppe
bearbeitet werden.
■ Summary
Materials which display extensive changes in resistivity
in response to an applied magnetic field (magnetoresistance)
are currently of great interest due to
their potential for applications in magnetic sensors,
magnetic random access memories, and spintronics
– a new kind of electronics based on spin instead of
charge. Guided by striking features in the electronic
structure of several magnetic compounds, we prepared
the Heusler compound Co 2 Cr 0.6 Fe 0.4 Al, a ferromagnetic
half metal. We found evidence for spinpolarized
transport at room temperature, indicated by a
magnetoresistive effect of 35 % in a small magnetic
field of 0.1 Tesla.
1 ) G. A. Prinz, Science 282 (1998) 1660.
2) R. J. Soulen et al., Science 282 (1998) 85.
3 ) R. A. Groot, F. M. Müller, P. G. van Engen, K. H. J. Buschow, Phys. Rev. Lett. 50,(1983) 20243.
4) A. Simon, Angewandte Chemie, Int. Ed. 36 (1997) 1789.
5) C. Felser and R. Seshadri, J. Inorg. Mater. 2 (Raveau Festschrift, 2000) 677.
6) C. Felser, K. Ahn, R. K. Kremer, R. Seshadri and A. Simon, J. Solid. State Chem. 147,(1999) 19.
7) T. Block, C. Felser, G. Jakob, G. Schönhense, J. Ensling, P. Gütlich und R. J. Cava, J. Solid State Chem. 176, 646 (2003).
8) C. Felser, B. Heitkamp, F. Kronast, D. Schmitz, St. Cramm, H. A. Dürr,
H. J. Elmers, G. H. Fechter, S. Wurmehl, T. Block, D. Valdaitsev, S. A. Nepijko, A. Gloskovki, G. Jakob, G. Schönhense,
W. Eberhardt, accepted J. Phys.: Cond. Matter (2003).
9) C. Felser, T. Block, Patentanmeldung DE 101 08 760 A1, International H01L43/08 Veröffentlicht (2003).
10) E. Clifford, M. Venkatesan, R. Gunning, J. M. D. Coey, J. Solid State. Com. Submitted
11) K. Inomata, S. Okamura, R. Goto, N. Tezuka, J. Appl. Phys. 42, L419 (2003).