Darstellung und Untersuchung von Materialien mit negativem Magnetowiderstand

Mit dem System KCo2-xCuxS2 wurde ein neues magnetoresistives System gefunden. Der negative Magnetowiderstand ist mit der Größenordnung von 10 % in 8 Tesla bei 4 K klein im Vergleich zu Mangan-Perowskiten, jedoch eindeutig intrinsisch.Die magnetische Struktur des Thiospinells Fe0.5Cu0.5Cr2S4 konnte durch Neutronenbeugung, Mößbauer-Spektroskopie sowie begleitende Bandstrukturrechnungen aufgeklärt werden. Ein negativen Magnetowiderstand von 5,5 % nahe der Curie-Temperatur in Magnetfeldern von 8 Tesla bei der isostrukturellen eisenreichen Verbindung Fe0.75Cu0.25Cr2S4 wurde gefunden.Die intermetallischen Verbindungen des Gadoliniums weisen alle hohe negative Magnetowiderstände bei TC auf. Sowohl bei GdAl2 als auch bei GdPdP und GdPtP werden Widerstandsabsenkungen in 8 Tesla beobachtet, die bei ~1,5 TC 4 % erreichen und bis zu Temperaturen von 5 K über 6 % liegen. Während der Transportmechanismus in GdAl2 offenbar auf einer direkten Gd-Gd Wechselwirkung beruht, ist bei GdPdP und GdPtP bei tiefen Temperaturen ein nicht eindeutiges Verhalten beobachtbar. Ein Einfluss von Fremdphasen kann jedoch ausgeschlossen werden.Unter den metallreichen Phosphiden hexagonaler Struktur zeigt Fe2P große negative MR-Effekte von 7 % schon bei Raumtemperatur in hohen Feldern. Nahe der ferromagnetischen Ordnung reagiert die Verbindung auf äußere Felder bei niedrigen Feldstärken von weniger als 2 Tesla mit einer Erhöhung der Leitfähigkeit um 10 bis 11 %.

The system KCo2-xCuxS2 was investigated and found to exhibit negative magnetoresistance of 10 % in applied fields of 8 Tesla at 4 K. This is small compared to manganese perovskites, but the experiments prove that it is resulting from intrinsic reasons.With neutron scattering, Mößbauer spectroscopy and band structure calculations the magnetic structure of Fe0.5Cu0.5Cr2S4 has been studied. The isostructural compound Fe0.75Cu0.25Cr2S4 was investigated, and negative magnetoresistance of 5,5 % near TC (8 Tesla) was observed.The electronic transport of intermetallic compounds GdAl2, GdPtP and GdPdP was observed. High negative MR of more than 4 % at 1.5 TC and more than 6 % at 5 K were found in all cases. The transport mechanism of GdAl2 is obviously due direct Gd-Gd interactions, while the mechanism in the phosphides could not be resolved.Fe2P, which is hexagonal, exhibits high negative magnetoresistance of 7 % in moderate to high fields at room temperature. Near the ferromagnetic ordering a fast reaction on external fields results in a reduced resistivity of 10 to 11 % in fields of less than 2 Tesla.