Plenarvorträge - DPG-Tagungen

Tiefe Temperaturen Montag
TT 6 Niederdimensionale Systeme (incl. Peierls-Übergang, organische Leiter, ...)
Zeit: Montag 14:15–17:45 Raum: H18
TT 6.1 Mo 14:15 H18
Competing phases in one-dimensional interacting spinless
fermion systems — •Ralph Werner and Peter Schmitteckert
— Institut f”ur Theorie der Kondensierten Materie, Universit”at
Karlsruhe, 76128 Karlsruhe
It has been shown that umklapp-scattering driven instabilities in onedimensional
systems can be generalized to arbitrary multiple umklappscattering
processes at commensurate fillings given that the system has
sufficiently longer range interaction [1]. At commensurate fillings the competition
of interaction of different ranges leads to various phases such as
charge density waves, bond order, and Luttinger liquids which are in
part related to frustration effects. The phenomena are discussed for the
example of half filled chains with nearest- and next-nearest-neighbor interaction.
[1] Peter Schmitteckert and Ralph Werner, cond-mat/0311280
TT 6.2 Mo 14:30 H18
Is the Quantum Hall Effect influenced by the gravitational
field? — •Bernd Rosenow 1 , Friedrich W. Hehl 1,2 , and Yuri
N. Obukhov 1,3 — 1 Institut für Theoretische Physik, Universität zu
Köln, 50923 Köln, Germany — 2 Department of Physics and Astronomy,
University of Missouri-Columbia, Columbia, MO 65211, USA —
3 Department of Theoretical Physics, Moscow State University, 117234
Moscow, Russia
Most of the experiments on the quantum Hall effect (QHE) were made
at approximately the same height above sea level. A future international
comparison will determine whether the gravitational field g(x) influences
the QHE. In the realm of (1 + 2)-dimensional phenomenological macroscopic
electrodynamics, the Ohm-Hall law is metric independent (‘topological’).
This suggests that it does not couple to g(x) [1]. We corroborate
this result by a microscopic calculation of the Hall conductance in the
presence of a post-Newtonian gravitational field. The linear Hall resistance
is not influenced by a gravitational field to order O(g/c 2 ). However,
for a field orientation parallel to the 2DEG, we find both a constant background
current and a nonlinear contribution to the Hall current.
[1] H.W. Hehl, Y.N. Obukhov, and B. Rosenow, eprint cond-mat/0310281
TT 6.3 Mo 14:45 H18
Optical studies of charge ordering in quasi-1D organic conductors
— •Michael Dumm, Mohamed Abaker, and Martin Dressel
— 1. Physikalisches Institut, Universität Stuttgart, 70550 Stuttgart
Interactions between charge, spin, or lattice degrees of freedom result
in the extraordinary rich phase diagram of the quasi-1D (TMTTF)2X
and (TMTSF)2X charge-transfer salts with ground states like charge order,
spin order, anion order, and superconductivity. The focus of this
contribution is on the charge-order transition in (TMTTF)2AsF6 and
(TMTTF)2PF6 which is related to charge disproportionation along the
molecular stacks at moderate temperatures TCO. We investigated this
phase transition into a ferroelectric state by infrared spectroscopy. For
the first time, the lattice dynamics was explored in the vicinity of TCO.
We observed a splitting of the electron-molecular-vibration coupled totally
symmetric intramolecular ag(ν3) mode in the charge-ordered state.
From this result a charge disproportionation on the TMTTF molecular
stacks of about 2:1 in (TMTTF)2AsF6 and 1.25:1 in (TMTTF)2PF6
can be estimated. In the very far infrared spectral range, we found new
absorption modes in the optical conductivity below TCO.
TT 6.4 Mo 15:00 H18
Die Leiterverbindungen La2(Cu,Zn)2O5 und La8(Cu,Zn)7O19
– ihre magnetischen Eigenschaften — •K.-H. Müller, C.
Sekar, D. Eckert, B. Schüpp, M. Wolf und G. Krabbes
— Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden,
Postfach 270116, 01171 Dresden
Obwohl La2(Cu1−xZnx)2O5 eine 4-Bein-Leiter- und La8(Cu1−xZnx)7O19
eine 5-Bein-Leiter-Verbindung ist, zeigt die magnetische Suszeptibilität
χ beider Verbindungen eine unerwartet ähnliche Abhängigkeit sowohl
von der Temperatur T als auch vom Grad der Zinkdotierung x. Ursache
dafür ist, dass die Cu-O Koordination in beiden Verbindungen sehr
ähnlich ist, sich aber deutlich von der in den klassischen Spinleitern vorliegenden
unterscheidet. Für geringe Zn-Dotierung (x ≤ 0, 04) zeigen die
χ(T)-Kurven ein flaches Maximum (Tmax ≈ 180K), ein Verhalten wie
es auch bei Spinketten beobachtet wird. In diesem Dotierungsbereich
nehmen die effektiven Austauschintegrale und die Curie-Konstante C
(bestimmt mit einem fit aus dem asymptotischen Verhalten von χ(T)
für T → ∞) mit wachsender Zn-Dotierung ab, C aber stärker als nach
einem Verdünnungsgesetz. In beiden Verbindungsreihen verschwindet
das Maximum in den χ(T)-Kurven für x ≥ 0, 04 und χ(T) fällt monoton
mit wachsender Temperatur, d.h. das beschriebene quasieindimensionale
Verhalten wird vollkommen unterdrückt. Es ist offen, ob diese durch
Zinkdotierung verursachte drastische Änderung der magnetischen Eigenschaften
beider Verbindungen auf einen Quantenphasenübergang hinweisen,
oder mit kleinen Änderungen der Gitterstruktur zusammenhängen,
die in diesem Dotierungsbereich beobachtet werden.
TT 6.5 Mo 15:15 H18
ESR investigations of spin and charge ordering in quasi onedimensional
organic conductors — •Belal Salameh, Michael
Dumm, Dieter Schweitzer, and Martin Dressel — Physikalisches
Institut, Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 57, 70550 Stuttgart
Electron spin resonance (ESR) and SQUID measurements were performed
on single crystals of the quasi one-dimensional organic chargetransfer
salts (TMTTF)2X (X = BF4 and AsF6) to investigate the
low temperature electronic state. At high temperatures, the magnetic
susceptibility of these compounds can be described by a spin 1/2 antiferromagnetic
Heisenberg chain. Below the spin-Peierls transition in
(TMTTF)2AsF6 (TSP = 13K) and the anion-ordering (AO) transition in
(TMTTF)2BF4 (TAO = 41K) the magnetic susceptibility decreases exponentially
indicating the non-magnetic nature of both ground states.
We observed significant changes in the anisotropy of the ESR linewidth
∆Hpp below the charge-ordering transition in the AsF6 salt (TCO = 103
K) and the AO transition in the BF4 compound. From these results the
possible charge-ordering patterns at low temperatures can be estimated.
TT 6.6 Mo 15:30 H18
Elektrischer Widerstand von dünnen Pd-Filmen auf Eu1−xSrxS
— •A. Cosceev1 , C. Sürgers1 und H. v. Löhneysen1,2 —
1Physikalisches Institut und DFG Center for Functional Nanostructures
(CFN), Universität Karlsruhe, D-76128 Karlsruhe —
2Forschungszentrum Karlsruhe, Institut für Festkörperphysik, D-76021
Karlsruhe
Wir berichten über Messungen des elektrischen Widerstands von
dünnen Pd-Filmen auf isolierenden, magnetischen Eu1−xSrxS-Schichten
für Temperaturen T = 1.5 − 300 K und in Magnetfeldern bis B = 5 T.
Dazu werden 50-nm dicke Eu1−xSrxS-Schichten mit 0.5 ≤ x ≤ 0.7 durch
Elektronenstrahlverdampfung im UHV auf Si(111)-Substraten bei Temperaturen
TS = 800◦C hergestellt, die anschließend in-situ bei Raumtemperatur
mit 7 nm Pd beschichtet werden. Die Charakterisierung der magnetischen
Eigenschaften der Eu1−xSrxS-Schichten geschieht durch Messung
der Magnetisierung und der magnetischen Suszeptibilität. Der elektrische
Widerstand R steigt unterhalb von etwa T = 10 K an und zeigt
ein ausgeprägtes Maximum, dessen Lage sich mit zunehmender Magnetfeldstärke
zu tieferen Temperaturen verschiebt. Der Vergleich mit den
magnetischen Eigenschaften zeigt, dass das Auftreten dieses Maximums
verbunden ist mit der Änderung der magnetischen Ordnung im isolierenden
Eu1−xSrxS. Die unterschiedlichen Streuprozesse werden durch Messung
des Magnetowiderstands und dessen Analyse mit Hilfe der Theorie
der schwachen Lokalisierung ermittelt.
TT 6.7 Mo 15:45 H18
TiOCl and TiOBr: a new inorganic spin-Peierls systems? — •R.
Rückamp 1 , J. Baier 1 , M. Kriener 1 , M. Grüninger 1 , T. Lorenz 1 ,
A. Freimuth 1 , L. Jongen 2 , A. Möller 2 , and G. Meyer 2 — 1 II.
Physikalisches Institut, Universität zu Köln — 2 Institut für anorganis-
che Chemie, Universität zu Köln
In TiOCl and TiOBr antiferromagnetic spin-1 chains are formed along
2
the a axis. Currently, TiOCl attracts much interest due to a transition
to a non-magnetic phase at 67 K which is discussed as the second inorganic
example of a spin-Peierls transition [1]. However, the associated
structural distortions have not been observed so far. Moreover, there are
clear indications for a second phase transition at 92 K.