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Struktur und Dynamik Poster: Mi., 14:00–16:30 M-P156
Resonante Beugung im weichen Röntgenbereich an Übergangsmetalloxiden
Christian Schüßler-Langeheine 1 , Justina Schlappa 1 , Chun Fu Chang 1 , Holger
Ott 1 , Arata Tanaka 2 , Maurits W. Haverkort 1 , Zhiwei Hu 1 , L. Hao
Tjeng 1
1 II. Physikalisches Institut, Universität zu Köln, Zülpicher Str. 77, 50937 Köln –
2 Department of Quantum Matter, ADSM, Hiroshima University, Higashi-Hiroshima,
739-8530, Japan
Resonante Beugung verbindet spektroskopische und strukturelle Informationen. Gerade
im Bereich der Übergangsmetall L2,3 Resonanzen im weichen Röntgenbereich zeigt
sich, daß die Methode extrem empfindlich auf den elektronischen Zustand des streuenden
Ions ist. Resonante Beugung ist somit die ideale Methode, um Ordnungsphänomene
in Übergangsmetalloxiden wie orbitale Ordnung oder Ladungsordnung, also periodische
Modulationen des elektronischen Zustandes, zu untersuchen. Deren Rolle wird in Zusammenhang
mit der Erklärung von Phänomenen wie Kollossalem Magnetwiderstand
oder Hochtemperatur-Supraleitung intensiv untersucht.
Sr-dotiertes La2NiO4 ist ein System, in dem streifenförmige Ladungsordnung auftritt,
und das wegen seiner strukturellen Ähnlichkeit zu den Kuprat-Supraleitern besonders
interessiert. Für diese Verbindung konnten wir durch die Kombination von resonanter
Beugung und einer quantitativen mikroskopischen Modellierung ein umfassendes
mikroskopisches Bild der Ladungsordnung, insbesondere der Symmetrie der dotierten
Löcher, gewinnen [1]. Ein anderes von uns untersuchtes System ist Magnetit (Fe3O4),
für das der Charakter der Tieftemperaturphase seit langem diskutiert wird. Wir konnten
anhand des Resonanzverhaltens von zwei Beugungsreflexen, die charakteristisch
sind für die beiden dominierenden zusätzlichen Gittermodulationen, die in der Tieftemperaturphase
auftreten, deren elektronischen Charakter untersuchen und sie mit
Ladungsordnung und orbitaler Ordnung identifizieren.
[1] C. Schüßler-Langeheine et al., Phys. Rev. Lett. 95, 156402 (2005).