Kritisches Verhalten von Antiferromagneten an Oberflächen und Grenzflächen

• Antragsteller: Dr. Branko Stahl
• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5310178

Das kritische Verhalten an Oberflächen, in oberflächennahen Bereichen und Grenzflächen wird seit gut einem Jahrzehnt intensiv an Bulk-Proben untersucht. Es besteht ein enger Zusammenhang mit dem kritischen Verhalten nanokristalliner Materialien. Insbesondere das Auftreten von Benetzungsübergängen ("wetting transitions") bei Bulk-Phasenübergängen 1. Ordnung, wie das Oberflächenschmelzen von Wassereis, der Ordnung-UnordnungsÜbergang in der Oberfläche von CU3-Pd-Querschnittsproben ist hier - neben theoretischen Aspekten - z.B. für den Schmelzvorgang von Materialien von Bedeutung. Jüngst konnte ein ähnliches Phänomen bei einem magnetischen Phasenübergang 2. Ordnung in der Oberfläche eines antiferromagnetischen Einkristalls direkt beobachtet werden. Überraschend ist hierbei ebenfalls die Koexistenz einer Bulk- und oberflächennahen Phase. Ziel des Vorhabens ist das Studium der dynamischen magnetischen Eigenschaften dieser neuen oberflächennahen Phase und deren kritisches Verhalten bei Reduzierung der Dimensionalität der untersuchten Proben. Im ersten Schritt werden Untersuchungen an Schichtproben unternommen mit dem mittelfristigen Ziel, diese Phase in Teilchen verschiedener Größe bis hin zu Nanokristallen nachzuweisen. Im Mittelpunkt steht die Bestimmung des quantitativen Zusammenhangs von Teilchengröße, Übergangstemperatur und Anteil und Charakter der oberflächennahen Phase und das dynamische Verhalten in äußeren Magnetfeldern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Professor Dr.-Ing. Horst Hahn; Professor Dr. Markus Winterer