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Bachelorarbeit: Einkristallzucht und makroskopische Charakterisierung von YxLu1-xFe2O4

Ausschreibendes Institut: JCNS-2 - Streumethoden
Kennziffer: D013/2013, Physik

Multiferroische Materialien sind ein Weg das Abwärmeproblem in magnetischen Speichern zu lösen. LuFe2O4 galt lange Zeit als Ladungsordnungs-Multiferroica [1], was später stark in Frage gestellt wurde [2]. Nichtdestotrotz kann der Mechanismus in anderen Mitgliedern der RFe2O4-Faminlie auftreten (R=seltene Erden). Im Laufe der Arbeit sollen YxLu1-xFe2O4-Einkristalle mit Hilfe eines Spiegelofens gewachsen werden. Auf diesem Wege wurden bereits hochstöchiometrische Kristalle von LuFe2O4 und den isostrukturellen YFe2O4 und YbFe2O4 von früheren Doktoranden und Diplomanden gewachsen. Substituierte Kristalle werden benötigt um die Unterschiede zwischen den zwei Systemen zu verstehen, welche sich sowohl in der Ladungsordnung als auch in der Spinordnung zeigen. Die Kristalle sollen später in Röntgen- und Neutronenstreuexperimenten verwendet werden. Die Arbeit findet in der internationalem Umgebung der Helmholtz Young Investigators Group 'Complex Ordering Phenomena in Multifunctional Oxides' am JCNS-2 / PGI-4 des Forschungszentrums Jülich, in enger Zusammenarbeit mit einer laufenden Doktorarbeit statt. Die Gruppenmitglieder kommen aktuell aus der Schweiz, Indien, Großbritannien, Georgien und Deutschland.
Das Juelich Center for Neutron Sience JCNS betreibt Neutronenstreuexperimente am MLZ (Garching, Deutschland), der ILL (Grenoble, Frankreich) und der SNS (Oak Ridge USA).
Die Probencharakterisierung während der Arbeit, geschieht mittels eines Quantum Design PPMS und MPMS und microskopisch durch verschiedene Röntgenstreuinstrumente z.B. ein Agilent SuperNova Vierkreis Diffraktometer.

[1]  N. Ikeda et al., Nature (London) 436, 1136 (2005).
[2] J. de Groot, T. Mueller, R.A. Rosenberg, D.J. Keavney, Z. Islam, J.-W. Kim, M. Angst, Phys. Rev. Lett. 108, 187601 (2012)

Arbeitsgruppe: http://www.fz-juelich.de/pgi/pgi-4/DE/Forschung/NachwuchsgruppeAngst/artikel.html

Kontaktpersonen: Thomas Müller, Manuel Angst
t.mueller@fz-juelich.de, m.angst@fz-juelich.de


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