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year 2015
author(s) Norbert König
title Thermische Ausdehnung und Magnetostriktion von LiMn0.5Fe0.5PO4
KIP-Nummer HD-KIP 15-65
KIP-Gruppe(n) F25
document type Bachelorarbeit
Keywords LIB Oxides dila
Abstract (de)

Thermische Ausdehnung und Magnetostriktion von LiMn0.5Fe0.5PO4:

In der vorliegenden Arbeit wurde die thermische Ausdehnung und Magnetostriktion eines quaderförmigen LiMn0.5Fe0.5PO4 Einkristalls mit der Methode der Kapazitätsdilatometrie untersucht. Die Messungen fanden im Temperaturbereich von 4 K bis 200 K im Nullfeld und in Magnetfeldern bis zu 15 T statt. Ein Phasenübergang von einer antiferromagnetisch geordneten Phase zu einer paramagnetischen Phase wurde im Nullfeld in allen kristallographischen Achsen bei einer Néel-Temperatur von TN=44,8(3) K identifiziert. Die Druckabhängigkeit der Néel-Temperatur wurde mit einer Grüneisenskalierung bestimmt. Sie beträgt entlang der verschiedenen Richtungen: dTN/dpa= 15,32 K/GPa , dTN/dpb=5,24 K\GPa und dTN/dpc=-2,02 K/GPa . Im externen Magnetfeld von 15 T entlang der jeweiligen Achsen nahm TN in der a- und c-Achse um 0,5 K, in der b-Achse um 3,7 K ab. Mittels Magnetostriktion wurde eine Feldabhängigkeit der Probenlänge bis zu Temperaturen von 140 K beobachtet. 

Abstract (en)

Thermal expansion and magnetostriction of LiMn0.5Fe0.5PO4:


In this thesis the thermal expansion and magnetostriction of a cuboidal LiMn0.5Fe0.5PO4 single crystal was studied by capacitance dilatometry. The measurements were carried out in the temperature range of 4 K - 200 K and in magnetic fields from zero to 15 T. At zero field a phase transition from antiferromagnetic ordering to a paramagnetic phase could be identified for all crystallographic axis at the Néel-temperature TN=44.8(3) K. The pressure dependancy of the Néel-temperature was calculated based on a Grüneisen scaling. The corresponding values along the different orientations are: dTN/dpa= 15,32 K/GPa , dTN/dpb=5,24 K\GPa and dTN/dpc=-2,02 K/GPa. A magnetic field of 15 T along the crystallographic axis led to a decrease of TN of 0.5 K in the direction of a- and c-axis and to a decrease of 3.7 K along the b-axis. Magnetostriction measurements showed a field dependancy of the sample length up to 140 K.

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