Hochdruckuntersuchungen am Halbleiter-Metall-Übergang von Fe1-xCoxSi1-yGey

• Antragsteller: Professor Dr. Joachim Schoenes
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5438175

Wegen der den Kondo-Isolatoren ähnlichen elektronischen Eigenschaften hat das Interesse an der Verbindung FeSi in den letzten Jahren stark zugenommen [1-9]. Wird der paramagnetische Halbleiter FeSi mit Co dotiert, so schließt sich ab einer Co-Konzentration 5 at.% die Bandlücke, und ein metallisches Verhalten mit ferromagnetischer Ordnung unterhalb einer kritischen Temperatur tritt auf. Für kleinere Co-Konzentrationen sagen Theorien einen meta-magnetischen Phasenübergang bei Anlegen eines Magnetfeldes voraus. Es wird erwartet, dass durch geeignete Substitution von Si mit Ge das hierzu notwendige Magnetfeld in den Bereich im Labor realisierbarer Felder gebracht werden kann [10,11]. Das hier vorgeschlagene Projekt sieht vor, Einkristalle des Materials Fe1-xCoxSi1-yGey mittels Triarc-Czochralski-Kristallzucht herzustellen und eine systematische Untersuchung zahlreicher physikalischer Eigenschaften an den Proben gleicher "Batches" durchzuführen. Dies ist bei diesen Materialien besonders wichtig, da bisher vorliegende Experimente zu oftmals widersprüchlichen Ergebnissen geführt haben. Geplant sind druckabhängige Messungen des Volumens, der elektrischen Leitfähigkeit, des Magnetowiderstandes, der magnetischen Suszeptibilität und der Ramanstreuung. Darüber hinaus sollen Photoemissionsmessungen im Ultrahochvakuum durchgeführt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Dr. Dirk Menzel