Raman experiments concerning the interplay of charge ordering and the spin gap in one-dimensional spin systems

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In diesem Projekt soll das Wechselspiel von Ladungsordnung und Spinanregungslücke in quasi-eindimensionalen Übergangsmetalloxid-Verbindungen untersucht werden. Zu diesem Zwecke werden Raman-Lichtstreuexperimente durchgeführt, die simultan die Bestimmung der Spinanregungslücke aus einer Renormierung des magnetischen Streukontinuums sowie die Untersuchung von Ladungsordnung über charakteristische Phononenanomalien erlauben. Die in diesem Zusammenhang interessanten Systeme sind die Spinketten- und Spinleiterverbindungen Sr14-x CaxCu24O41 sowie BetaBronzen mit der Zusammensetzung b-AxV2O5; mit A = Ag, Na, Li, Sr, Va, Pb, Cu und X = 0.33 bzw. 0.66. In beiden Verbindungsklassen beobachtet man Ladungstransfer zwischen zwei Untergittern der Elementarzelle sowie Ladungsordnung, die zur Ausbildung der Austauschtopologie (Heisenberg-Leiter) und somit der Spinanregungslücke führt. Die Lichtstreuexperimente sollen in Abhängigkeit von der Stöchiometrie (Dotierung, magnetische und nichtmagnetische Substitutionen) als auch in Funktion von Temperatur und Druck durchgeführt werden. Aus der Beobachtung von möglichen kollektiven elektronischen und magnetischen Anregungen sollen weitere Aussagen über Korrelationseffekte, Spinfrustration oder Spin-Phonon Wechselwirkungen gewonnen werden.