Materialforschung: Neues vom Hall-Effekt
IFF-Nachricht vom 22. Februar 2010
Eine entscheidende Ursache für die Stärke des so genannten Hall-Effektes in Eisenlegierungen haben IFF-Forscher in einer internationalen Kooperation gefunden. Ihre Erkenntnisse sollen zukünftig bei der gezielten Entwicklung neuartiger und besserer Sensoren helfen.
Der Hall-Effekt wird in Sensoren zur Messung von Magnetfeldern und elektrischen Strömen oder zur Lageerfassung genutzt, beispielsweise in der Getriebeschaltung von Autos. Die materialabhängige Stärke des Hall-Effektes ist ein entscheidender Faktor für die Empfindlichkeit der daraus gefertigten Sensoren.
Die Forscher fanden heraus, dass eine Eisen-Platin-Legierung einen vielfach stärkeren Hall-Effekt aufweist als eine Eisen-Palladium-Legierung. Als Ursache für diese überraschende Entdeckung konnten Sie eindeutig die Spin-Bahn-Kopplung der Elektronen identifizieren, indem sie experimentelle Untersuchungen mit Berechnungen an den Jülicher Supercomputern kombinierten. Die Ergebnisse sind in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Physical Review Letters nachzulesen.
Originalveröffentlichung:
Spin-Orbit Strength Driven Crossover between Intrinsic and Extrinsic Mechanisms of the Anomalous Hall Effect in the Epitaxial L10-Ordered Ferromagnets FePd and FePt
K. M. Seemann, Y. Mokrousov, A. Aziz, J. Miguel, F. Kronast, W. Kuch M. G. Blamire, A. T. Hindmarch, B. J. Hickey, I. Souza, and C. H. Marrows
Phys. Rev. Lett. 104, 076402 (2010)
Links:
IFF-1 "Quantentheorie der Materialien" / IAS "Institute for Advanced Simulation"