Druckstudien zu strukturellen und magnetischen Eigenschaften molekularer und molekülbasierter Magnete (PDF)

Bei den einfachsten magnetischen Anwendungen (z.B. dem Küchenmagnet, der bei vielen Menschen den Kühlschrank verziert) müssen die magnetischen Eigenschaften des Festkörpers während des Gebrauchs nicht verändert werden, aber bei komplexeren Anwendungen ist es von Nöten, die Charakteristika eines Materials zu ändern um z.B. Daten auf einer Computer-Festplatte zu schreiben oder zu löschen. Die Änderungen der magnetischen Eigenschaften eines Festkörpers können mit den unterschiedlichsten Methoden erreicht werden, z.B. durch optische Effekte oder, wie in dieser Arbeit beschrieben, durch das Anlegen von externem Druck. Einige der hier untersuchten Verbindungen reagierten auf den angelegten Druck so, wie es nach dem aktuellen Stand der Festkörperphysik zu erwarten war, aber es gab auch völlig unerwartete Effekte, deren Ursachen nur durch weiterführende Untersuchungen zu klären sind.
Kapitel 1 gibt einen Überblick über die in dieser Arbeit hauptsächlich verwendeten experimentellen Techniken, so werden z.B. Druckzellen zur Messung der magnetischen Suszeptibilität und der spezifischenWärme vorgestellt.
Kapitel 2 beinhaltet die Abhandlungen über die Kettenverbindung
MnNi(NO2)4(en)2, die trotz ihres relativ kleinen Bulk-Moduls hinsichtlich ihrer magnetischen Eigenschaften nur schwach auf den angelegten hydrostatischen Druck reagiert.
In Kapitel 3 geht es um das Probensystem XCl2(PM)2. Das X steht hierin für die Übergangsmetallatome Eisen (Fe), Kobalt (Co) und Nickel (Ni) und
das PM für Pyrimidin (C4H4N2). Die untersuchten Proben weisen einen Antiferromagnetismus auf und verhalten sich mustergültig unter externem Druck, was bedeutet, dass das Zusammendrücken der Einheitszelle zu einer Erhöhung der magnetischen Übergangstemperatur führt.
Die Untersuchungen an Cu2Te2O5Br2 werden in Kapitel 4 vorgestellt. Nach
der Herstellung dieser Probe hoffte man darauf, den Magnetismus isolierter
spin-frustrierter Kupfer-Tetraeder untersuchen zu können, doch bis heute ist
die magnetische Dimensionalität dieser Verbindung nicht geklärt. Die ohnehin schon vorhandene Frustration der Cu-Spins in den Tetraedern wird durch den externen Druck noch verstärkt und führt zu einem geschwächten Magnetismus.