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Florian Schrettle
Multiferroische Übergangsmetalloxide: Analyse der polaren Grundzustände mit dielektrischer Spektroskopie
Betreuer: Prof. Dr. Alois Loidl [Experimentalphysik V]
Datum der mündlichen Prüfung: 17.05.2011
127 Seiten, deutsch , ISBN: 978-3-86664-977-4
Übergangsmetalloxide zeigen ein breites Spektrum faszinierender physikalischer Effekte. Phänomene wie Supraleitung, Ferroelektrizität und komplexer Magnetismus machen diese Verbindungsklasse zum Gegenstand intensiver Grundlagenforschung und begründen gleichzeitig ihre immense Bedeutung für die technische Anwendung. Eine herausragende Stellung nehmen dabei Materialien mit multiferroischen Eigenschaften ein. Diese bieten eine sehr reichhaltige Physik und das Potential für vielfältige Anwendungen. Diese Arbeit befasst sich mit einer Reihe von multiferroischen Verbindungen und den Ursachen ihrer polaren Ordnung. In LiCuVO4 und den Seltenen-Erd-Manganaten RMnO3 wird die polare Ordnung von einer komplexen magnetischen Struktur hervorgerufen. Mit Polarisationsmessungen im externen Magnetfeld wird der Zusammenhang zwischen beiden Ordnungen in LiCuVO4 analysiert. Durch dielektrische Spektroskopie wird ein Relaxationsprozess als Schlüssel zu den magnetokapazitiven Eigenschaften der Seltenen-Erd-Manganate identifiziert. Der Nachweis relaxorferroelektrischen Verhaltens in Magnetit (Fe3O4) macht diese seit der Antike als magnetisch bekannte Verbindung zu einem der ersten bekannten Multiferroika und erlaubt gleichzeitig Rückschlüsse auf die Ladungsordnung des Systems.