KIP-Veröffentlichungen

In der vorliegenden Arbeit werden die frustrierten und potentiell niederdimensionalen Materialien PbCuSeO₄(OH)₂ und GdInO₃ mittels Elektronspinresonanz-Spektroskopie (ESR) untersucht. Hochfeld ESR (HF-ESR) Messungen an polykristallinem Pulver des 1D Quantumspinsystems PbCuSeO₄(OH)₂, welches die gleiche Kristallstruktur wie das in der Literatur ausführlich untersuchte Linarit hat, zeigen, dass lokale magnetische Felder bereits bei ca. 15*T_N auftreten. Des Weiteren bestätigt die Analyse der spektroskopischen Daten die Niederdimensionalität des Systems und belegt axiale magnetische Anisotropie. Im geordneten Zustand werden vier Resonanzzweige beobachtet, von denen zwei eine Anregungslücke im Nullfeld von D₁=82.4(14) GHz und D₂=32.9(14) GHz zeigen.
X-Band ESR Messungen bei variierendem Winkel zwischen dem externen magnetischen Feld und der kristallographischen c-Achse am gefüllten Honigwabengitter-Material GdInO₃ lassen erkennen, dass die Resonanzlinienbreite bei hohen Temperaturen von Kristallfeldanisotropie dominiert wird, während Dipol-Dipol Wechselwirkungen vermutlich den Hauptbeitrag bei tiefen Temperaturen bilden. Des Weiteren lässt sich aus den Daten schließen, dass sich mit abnehmenden Temperaturen eine planare Anisotropie entwickelt. Außerdem zeigen die Messungen, dass kurzreichweitige Korrelationen bereits bei 70*T_N einsetzen. Im magnetisch geordneten Zustand zeigen HF-ESR Messungen mindesten drei lineare Anregungszweige mit Anregungslücken im Nullfeld in der Größenordnung von 10 GHz.

Electron spin resonance (ESR) studies on the frustrated and potentially low-dimensional magnets PbCuSeO₄(OH)₂ and GdInO₃ are presented. For the 1D quantum spin chain system PbCuSeO₄(OH)₂, which is isostructural to the well-studied multiferroic linarite, high field ESR (HF-ESR) studies on polycrystalline powder reveal that local magnetic fields already develope at about 15*T_N, evidencing strong spin fluctuations. Furthermore, analysis of the spectroscopic data confirms the low dimensionality of the system and reveals a magnetic easy-axis anisotropy in the system. Four resonance branches occur in the ordered state, two of which exhibit zero field gaps of D₁=82.4(14) GHz and D₂=32.9(14) GHz.
X-band ESR studies at varying angles of the external magnetic field with respect to the crystallographic c-axis of the filled honeycomb system GdInO₃ indicate that the resonance linewidth is dominated by crystal field anisotropy at high temperatures while dipole-dipole interactions seem to be the main contribution at low temperatures. Furthermore, the data allows to conclude that planar anisotropy developes with decreasing temperature. Additionally, the meaurements reveal that short range correlations already set in at temperatures as high as 70*T_N. In the magnetically ordered state HF-ESR measurements uncover at least three linear resonance branches with zero field excitation gaps in the order of 10 GHz.