Systematische Untersuchung von Magnetwiderstandseffekten in Seltenerd-Verbindungen als Funktion der Ladungsträgerkonzentration, des Druckes, der Struktur und der Phasenseparation

点击翻译按钮获取中文摘要

Die Magnetoelektronik, eine Elektronik unter Nutzbarmachung des Spin-Freiheitsgrades, wird als eine potentielle Zukunftstechnologie für die Informationsverarbeitung angesehen. Ein zentraler Aspekt dieser Forschung ist die Entwicklung von Materialien mit möglichst hoher Spinpolarisation und damit auch hohen Magnetwiderständen. Als vielversprechende Materialien für eine 100% Spinpolarisation an der Fermi-Kante wurden von mir die HeuslerVerbindung Co2CrxFe1-xAl und GdI2 aufgrund besonderer Merkmale in der Bandstruktur vorausgesagt. GdI2 erreicht bei Raumtemperatur einen Rekordwert von 350% Magnetwiderstand. Der Pulvermagnetwiderstand von Co2CrxFe1-xAl mit Al2O3 beträgt bis zu 700% bei Raumtemperatur. Heusler-Verbindungen mit SeltenerdElementen wurden bis heute noch nicht im obengenannten Zusammenhang untersucht. Das verwundert, da schon zahlreiche Europium- und Gadoliniumverbindungen wie Gd-Metall, Gd3S4, GdPd2Sn, Gd5Si4, GdNi2Si2, GdPdP EuS, EuO und GdI2 mit hohen Magnetwiderständen als potentielle Kandidaten für hohe Spinpolarisation identifiziert worden sind. Das wissenschaftliche Ziel des geplanten Projektes ist die Identifikation neuer Materialien mit hoher Spinpolarisation, die Synthese, strukturelle und physikalische Charakterisierung, der Fokus liegt dabei auf Europium- und Gadolinium-Verbindungen mit Heusler- und verwandten Strukturen. Diese Elemente eignen sich hervorragend für spezielle Methoden wie Mößbauer-Spektroskopie und Photoemission.