KIP-Veröffentlichungen

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit Aufbau und Kalibration eines hochauflösenden Kapazitätsdilatometers zur Messung der thermischen Ausdehnung. Eine Temperaturstabilität von 1mK bei 5K und 10mK während des linearen Temperaturduchlaufs von 5K bis 300K konnte mit Hilfe eines Heliumgasflusskryostaten realisiert werden. Systematische Fehler werden im Detail analysiert. Kalibrationsmessungen zeigen eine Genaugikeit von 10^-5 in der relativen Längenänderung und 10^-7K^-1 im thermischen Ausdehnungkoeffizienten α. Ein nicht reproduzierbarer Zelleffekt wurde festgestellt und analysiert. Die thermische Ausdehnung von einkristallinem LiMn_0.95Ni_0.05PO₄ wurde untersucht. Zwei positive Anomalien in der a- und c-Achse bei T_N= 32,5K wurden in α festgestellt, die mit dem Einsetzen der antiferromagnetischen Ordnung verbunden sind, während die uniaxiale Druckabhängigkeit dT_N/db klein ist. Eine weitere Anomalie bei T_tr= 14,7(5)K wurde beobachtet. Messungen an CeFeAsF_xO_1-x zeigen die otierungsabhängigkeiten des strukturellen und magnetischen Phasenübergangs in dieser Substanzklasse. Die Übergangstemperaturen für die undotierte Muttersubstanz betragen für den strukturellen Phasenübergang T_S= 151,4+1−0,5K und für den magnetischenÜbergang T_N= 137,0(5)K. Für x = 0,05 wurde T_S= 121,7(5)K bestimmt, während die Anomalie in der thermischen Ausdehnung bei x = 0,04 nicht beobachtbar ist.

This thesis describes the setup and calibration of an experiment to measure thermal expansion using a high-resolution capacitive dilatometer. A temperature stability of 1mK at 5K and 10mK during a linear temperature sweep from 5K to 300K was achieved using a helium gas-flow cryostat. Systematic errors are discussed in detail. Calibration measurements show an accuracy of 10^-5 in relative length change and 10^-7K^-1in the thermal expansion coefficient α. A non-reproducible cell effect was noticed and investigated. Thermal expansion measurements of single-crystalline LiMn_0.95Ni_0.05PO₄ were performed. The thermal expansion coefficient exhibited two positive anomalies at T_N= 32.5K in the a- and c-axis, which are linked to antiferromagnetic ordering. An additional feature was noticed at T_tr = 14.7(5)K. Measurements of the thermal expansion of CeFeAsF_xO_1-x show the influence of doping on the structural and magnetic phase transitions. For the undoped parent compound (x = 0), the temperature of the structural transition was determined to be T_S= 151.4+1−0.5K and for the magnetic transition T_N= 137.0(5)K. An analysis for x = 0.02 yielded T_S= 121.7(5)K, whereas no anomalies of the thermal expansion coefficient were found for x = 0.04.