Techniklexikon

Spingläser

Festkörperphysik, magnetische Materialien, in denen die Richtungen von statistisch orientierten magnetischen Momenten der Atome ohne eine langreichweitige magnetische Ordnung eingefroren sind, ähnlich der strukturellen Unordnung von Gläsern. Oberhalb einer kritischen Temperatur T_f wird Paramagnetismus von freien, nicht miteinander wechselwirkenden atomaren Momenten beobachtet, wobei die paramagnetische Suszeptibilität c mit abnehmender Temperatur nach einem Curie-Gesetz c ~ 1 / T ansteigt. Bei T_f nimmt c, entgegen dem Verhalten von normalen paramagnetischen Stoffen, durch das Einfrieren der momentanen Ordnung ab. Im Spinglas-Zustand tritt zwar keine Spontanmagnetisierung auf wie bei ferromagnetischen Substanzen, jedoch verbleibt nach dem Abschalten eines äusseren Magnetfeldes eine Remanenz. Ebenso durchläuft ein Spinglas eine Hystereseschleife. Der Spinglas-Zustand wird insbesondere in Legierungen mit geringen Konzentrationen (wenige %) der magnetischen Atome beobachtet. Die Kopplung zwischen den »verdünnten« magnetischen Momenten geschieht durch einen indirekten Austausch über die RKKY-Wechselwirkung.

Spingläser: Spinglasverhalten: magnetische Suszeptibilität von Au-Fe mit 1 und 2 at.% Fe als Funktion der Temperatur bei verschiedenen Magnetfeldern H.