Plenarvorträge - DPG-Tagungen

Tiefe Temperaturen Mittwoch
are mainly of magnetic origin. This intriguing feature necessarily implies
a low temperature instability of the ferromagnetic insulating (FMI) phase
in La1−xSrxMnO3. Indeed, such an instability is observed: The FMI-phase
decays upon x-ray irradiation at temperatures below 30K. Moreover, the
doping dependence of short range correlations above the metal-insulator
transition can be consistently interpreted in terms of magnetic entropy
changes.
TT 20.7 Mi 16:00 H18
Einfluß globaler und lokaler Verzerrungen auf Magnetismus und
Leitfähigkeit in La1−xMxCoO3 (M = Ca, Sr, Ba) — •M. Kriener,
J. Baier, H. Kierspel, T. Lorenz, A. Reichl, C. Zobel und A.
Freimuth — II. Physikalisches Institut, Universität zu Köln, Zülpicher
Str. 77, 50937 Köln
LaCoO3 ist ein Isolator mit ungewöhnlichen magnetischen Eigenschaften,
der einen thermisch getriebenen Spinübergang durchläuft. Bei Lochdotierung
mit Sr beobachtet man als Funktion der Konzentration einen
Übergang von paramagnetisch über eine Spinglasphase (x > 4 %) bis
hin zu einem ferromagnetischen Metall (x > 18 %) [1]. Weit weniger
untersucht sind bisher die Dotierungsreihen mit Ca bzw. Ba. Wir
präsentieren eine Analyse des Einflusses der unterschiedlichen Ionen im
System La1−xMxCoO3 auf Struktur, Magnetismus und Leitfähigkeit. Das
Sr- bzw. Ba-dotierte System kristallisiert in einer rhomboedrisch verzerrten
Struktur, wobei die Verzerrung mit zunehmender Dotierung abnimmt.
Ca-Dotierung führt zu einem strukturellen Phasenübergang von
rhomboedrischer hin zu orthorhombischer Verzerrung (x ≃ 20%). Dotierung
mit Sr führt zu höheren Übergangstemperaturen als analoge Dotierung
mit Ca bzw. Ba. Zur Erklärung des nicht monotonen Verhaltens
bzgl. der Ionenradien diskutieren wir einerseits den Einfluß von chemi-
schem Druck (globale Verzerrung; Toleranzfaktor) und andererseits die
durch die unterschiedlichen Ionenradien von La 3+ und M 2+ verursachte
lokale Unordnung. [1] M.Itoh et al., J.Phys.Soc. Japan 63, 1486 (1994)
Gefördert von der DFG durch den SFB 608.
TT 20.8 Mi 16:15 H18
Crossover from Coulomb to Fermi Glass in Si:P studied by high
frequency conductivity measurements — •Marco Hering 1,2 ,
Marc Scheffler 1 , M. Dressel 1 und Hilbert v. Löhneysen 2
— 1 1. Physikalisches Institut, Universität Stuttgart, 70550 Stuttgart,
Germany — 2 Physikalisches Institut, Universität Karlsruhe, 76128
Karlsruhe, Germany
In highly doped but still insulating Si:P various transport mechanisms
are possible. At very low energies hopping processes between disordered,
localized electronic states dominate the transport and hence Si:P can be
considered as a model system for so called insulating electron glasses.
We studied the electrodynamics of these systems in a frequency range
between 50 GHz and 1200 GHz using a coherent source cw THz spectrometer.
At liquid helium temperatures the influence of electron-electron
interactions play an important role and a transition from the so called
Coulomb Glass at lower frequencies to the Fermi Glass at higher frequencies
could be observed. We also studied the influence of different
doping concentrations and temperature on the frequency dependant conductivity
and the dielectric constant. We compare the results of these
measurements with the well established theory of A. L. Efros and B. I.
Shklovskii.
16:30 Pause
TT 21 Quantenkritische Phänomene
Zeit: Mittwoch 16:45–18:00 Raum: H18
TT 21.1 Mi 16:45 H18
Hall-Effekt am Quantenphasenübergang von CeCu6−xAux
— •H. Bartolf 1 , C. Pfleiderer 1 , O. Stockert 1,2 und H. v.
Löhneysen 1,3 — 1 Physikalisches Institut, Universität Karlsruhe,
D-76128 Karlsruhe — 2 Max-Planck-Institut für chemische Physik fester
Stoffe, D-01187 Dresden — 3 Forschungszentrum Karlsruhe, Institut für
Festkörperphysik, D-76021 Karlsruhe
Einer der am besten untersuchten magnetischen Quantenphasenübergänge
befindet sich im Au-substituierten Schwer-Fermion-
System CeCu6. Dabei beoabachtet man in CeCu6−xAux für xc > 0.1
antiferromagnetische Ordnung. Die Dynamik der Spinanregungen
zeigt Charakteristiken, die einerseits als niedrigdimensionale Spinfluktuationen
und andererseits als lokal kritisches Verhalten der
Spinfluktuationen am Quantenphasenübergang interpretiert werden [1].
Theoretische Vorhersagen [2] legen nahe, dass sich diese Szenarien mit
Hilfe des Hall-Effekts unterscheiden lassen. Wir berichten Messungen
des Hall-Effekts von CeCu6−xAux im Limit tiefer Temperaturen und
niedriger Felder. Die Ergebnisse werden mit den Erwartungen der
Modelle des Quantenphasenübergangs von CeCu6−xAux verglichen.
[1] A. Schröder et al., Nature 407, 6802 (2000).
[2] P. Coleman et al., J. Phys. Cond. Matt. 13, R723 (2001).
TT 21.2 Mi 17:00 H18
Weak magnetism and non-Fermi liquids near heavy-fermion
critical points — •Matthias Vojta 1 , T. Senthil 2 , and Subir
Sachdev 3 — 1 Institut für Theorie der Kondensierten Materie, Universität
Karlsruhe, D-76128 Karlsruhe — 2 Department of Physics, Massachusetts
Institute of Technology, Cambridge, USA — 3 Department of
Physics, Yale University, New Haven, USA
This contribution discusses weak-moment magnetism in heavy-fermion
materials and its relation to the non-Fermi liquid physics observed near
the transition to the Fermi liquid. We explore the hypothesis that the primary
fluctuations responsible for the non-Fermi liquid physics are those
associated with the destruction of the large Fermi surface of the Fermi liquid.
A concrete realization of this picture is provided by a fractionalized
Fermi liquid state which has a small Fermi surface of conduction electrons,
but also has other exotic excitations with interactions described by
a gauge theory in its deconfined phase. Of particular interest is a threedimensional
fractionalized Fermi liquid with a spinon Fermi surface and
a U(1) gauge structure. A direct second-order transition from this state
to the conventional Fermi liquid is possible and involves a jump in the
electron Fermi surface volume. The critical point displays non-Fermi liquid
behavior. A magnetic phase may develop from a spin density wave
instability of the spinon Fermi surface. Experimental signatures of this
phase and implications for heavy-fermion systems are discussed.
TT 21.3 Mi 17:15 H18
Numerical Renormalization Group for Quantum Two-Level
Systems in a Dissipative Environment — •Ralf Bulla 1 ,
Matthias Vojta 2 , and Ning-Hua Tong 1 — 1 Theoretische Physik
III, Universität Augsburg — 2 Institut für Theorie der Kondensierten
Materie, Universität Karlsruhe
The dynamics of quantum two-level systems has recently attracted a
lot of interest in the context of quantum computing. The coupling to the
environment strongly influences the phase coherence necessary to perform
elementary quantum computing steps. A suitable description of the coupling
of the qubit to the environment is given by the spin-boson model for
which a reliable and (in particular) non-perturbative method is required;
such a method should be applicable to general bath spectral functions
(such as the sub-ohmic case with exponents of the bath spectral function
s < 1). Here we present the recently developed bosonic numerical renormalization
group approach [R. Bulla, N. Tong, and M. Vojta, Phys. Rev.
Lett. 91, 170601 (2003)]. In particular, we discuss the phase diagram of
the spin-boson model for arbitrary exponents s and couplings α, as well
as the dynamics across the whole phase diagram. Further applications of
this approach (two coupled qubits, qubits coupling to a structured bath)
are discussed.
TT 21.4 Mi 17:30 H18
Dynamical CPA approach to an itinerant fermionic spin glass
model — •Michael Bechmann and Reinhold Oppermann — Institut
für Theoretische Physik und Astrophysik, Universität Würzburg,
Am Hubland, 97074 Würzburg
We study a fermionic version of the Sherrington-Kirkpatrick model including
nearest-neighbor hopping on a ∞-dimensional simple cubic lattices.
The problem is reduced to one of free fermions moving in a dynamical
effective random medium. By means of a CPA method we derive a
set of self-consistency equations for the spin glass order parameter and
for the Fourier components of the local spin susceptibility. In order to
solve these equations numerically we employ an approximation scheme