Riesige Magnetostriktion im Ferrimagnet SmFe 5 As 3

ZUSAMMENFASSUNG Magnetostriktive Materialien sind nicht nur aus rein wissenschaftlicher Sicht von Interesse, sondern auch im Hinblick auf mögliche Anwendungen, die von Spintronik bis zur Energiegewinnung reichen. Ein neues magnetostriktives Material – SmFe 5 As 3 – zeigt ein komplexes Zusammenspiel zwischen Magnetostriktion, magnetischen Eigenschaften und der Kristallstruktur. Der Grundzustand von SmFe 5 As 3 ist ferrimagnetisch, was durch magnetische Suszeptibilitätsdaten, Bandstrukturrechnungen und XANES‐Messungen belegt wird. Bei = 28 4 K ordnet sich ein Teil des magnetischen Fe‐Untergitters neu an und geht in einen ferromagnetischen Zustand über. Darauf folgt bei = 76 4 K der Übergang in den paramagnetischen Zustand. Die in den magnetischen Messungen beobachteten Effekte werden von strukturellen Phasenübergängen begleitet. Alle drei Phasen – unterhalb von , zwischen und sowie oberhalb von – werden durch denselben strukturellen Motif vom UCr 5 P 3 ‐Typ (monokline Raumgruppe ) beschrieben und unterscheiden sich lediglich im Grad der Verformung der Fe–As Teilstruktur. Das neue Material zeigt eine riesige Magnetostriktion von . Dilatometrische Messungen an einem SmFe 5 As 3 ‐Einkristall weisen auf ein stark anisotropes Verhalten hin, das sowohl negatives, konstantes sowie positives thermoelastisches Verhalten zeigt.