Ordnung in der Ordnung

Magnetische Werkstoffe sind fundamental für technische Anwendungen wie Datenspeicher und Windenergie. Magnetische Eigenschaften entstehen durch die relative Ausordnung von magnetischen Momenten auf paramagnetischen Atomen oder Ionen im Festkörper. Um diese Ausordnungen der Spins im Gitter zu verstehen, sind klassische Symmetrieelemente zu erweitern.

Ordnungs- und Verzerrungsphänomene erklären Phasenumwandlungen im festen Zustand. Diese ändern nicht nur die Symmetrie einer Verbindung, sondern auch optische und elektronische Eigenschaften. Ähnlich verhält es sich, wenn Ordnungen magnetischer Momente von Atomen (Infokasten) zur eigentlichen Anordnung der Atome hinzukommen: Die Entstehung magnetischer Ordnung ist ein Phasenübergang in der Verbindung, der die Symmetrie ändert.

Änderungen der Kristallsymmetrie sind bei anorganischen Festkörpern oft komplex. Beispiele sind die Struktur von SrFeO_2,5 im Brownmillerit-Typ, die sich von dessen Hochtemperaturmodifikation im kubischen Perowskit-Typ ableitet (Abbildung 1a), und die temperaturabhängige Strukturverzerrung von BaTiO₃, die beim Übergang von der kubischen in die tetragonale Modifikation (Abbildun

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