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Einfluß von Druck
auf das magnetische Verhalten

Wie eben beschrieben, ist die Spinanordnung der Seltenen Erden hauptsächlich durch Austausch- und Anisotropieenergie bestimmt, die wiederum Funktionen des interatomaren Abstandes sind. Es wurden deshalb schon sehr früh Messungen magnetischer Eigenschaften unter Anwendung äußeren Drucks unternommen.

    
Figure: Höchste Ordnungstemperatur und mittlere, paramagnetische Curie-Temperatur der schweren Seltenen Erden als Funktion des de Gennes-Faktors tex2html_wrap_inline6549 und des reinen Spin-Faktors S(S+1) [Leg 80]
Figure: Druckabhängigkeit der Ordnungstemperatur der RE-Elemente Gd, Tb, Dy, Ho [Wha 65].Die Unstetigkeiten markieren den Wechsel der Kristallstruktur von hcp auf Sm-type.

Die Ordnungstemperatur
zeigt unter Druck einen nahezu linearen Abfall (Abb. gif) [Wha 65], [Jay 66], [Wha 67], [Wak 68]. Da der de Gennes Faktor tex2html_wrap_inline6553 unabhängig von äußeren Einflüssen ist, muß die Änderung der Ordnungstemperatur unter Druck in der Austauschkonstante tex2html_wrap_inline6457, d.h. der Wechselwirkung der lokalisierten 4f-Momente mit den Leitungselektronenspins begründet sein gif:
Angenommen wird eine zunehmende Delokalisierung der 5d-Elektronen und die daraus resultierende Abnahme des Überlapp- bzw. Austauschintegrals mit den 4f-Elektronen (siehe Abb. gif). Die geringere Polarisation der 5d-Leitungselektronen hat den beobachteten Abfall der Ordnungstemperatur zur Folge [Mul 94].
Die Kristallstruktur
durchläuft eine druckabhängige Transformationssequenz:
hcptex2html_wrap_inline6573Sm-typetex2html_wrap_inline6573dhcptex2html_wrap_inline6573fcc. Dies wird auf eine Änderung der Besetzungszahl der 5d- und 6s-Elektronenzustände [Mul 94] und eine steigende Delokalisierung der 4f-Elektronen und deren Teilnahme an der chemischen Bindung [Gsc 78] zurückgeführt.



ernst schreier
Fri Mar 14 11:46:58 MET 1997