Exotic magnetic phenomena in transition metal materials
Datum: 18 december 2009
Promotie: T.T.A. Lummen, 11.00 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5,
Groningen
Proefschrift: Exotic magnetic phenomena in transition metal materials
Promotor(s): prof.dr. P.H.M. van Loosdrecht
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Exotische magnetische fenomenen in overgangsmetaal-materialen
Het materialenonderzoek van Tom Lummen richt zich op een aantal
speciale gevallen, waarin het magnetisme van de materialen
ongebruikelijke eigenschappen vertoont. Globaal gezien gaat het om
twee klassen van materialen, waarin hij respectievelijk
optisch-manipuleerbaar magnetisme en geometrisch gefrustreerd
magnetisme bestudeert.
Hoewel de macroscopische eigenschappen van magnetische materialen al
decennia worden gebruikt voor toepassingen, blijft magnetisme een van
de fundamentele interessegebieden binnen de wetenschappelijke
materiaalkunde. Dit omdat nog steeds revolutionaire nieuwe effecten
worden ontdekt, die gerelateerd zijn aan de magnetische interacties in
materialen. De onderlinge koppelingen tussen microscopische rooster-,
spin-, orbitaal- en ladingsvrijheidsgraden in materialen zorgen voor
een complex samenspel dat in speciale gevallen kan leiden tot
fascinerende nieuwe fenomenen, zoals de recent ontdekte gigantische
magnetoweerstand en hoge-temperatuur supergeleiding.
Het onderzoek van Tom Lummen richt zich op een aantal van deze
speciale gevallen, waarin het magnetisme van de onderzochte materialen
ongebruikelijke eigenschappen vertoont. Globaal gezien gaat het om
twee klassen van materialen, waarin hij respectievelijk
optisch-manipuleerbaar magnetisme en geometrisch gefrustreerd
magnetisme bestudeerde.
Centraal in de eerste hoofdstukken van zijn proefschrift staat een van
de zogenaamde Pruisisch-blauw-analogen, waarin zowel onder invloed van
temperatuur als zichtbaar licht een interne redox reactie blijkt
plaats te vinden die het magnetisme drastisch verandert. Omdat deze
fascinerende overgangsfenomenen gepaard blijken te gaan met
coöperative interacties tussen de betreffende magnetische eenheden, is
het mogelijk om bij lage temperaturen het magnetisme macroscopisch te
schakelen met behulp van zichtbaar licht.
Verder bestudeerde Lummen een aantal materialen, waarin door de
specifieke opbouw niet aan de primaire magnetische interacties kan
worden voldaan. Anders gezegd, deze systemen zijn magnetisch
gefrustreerd. Hierdoor zijn het de secundaire interacties die het
(ongewone) magnetische gedrag domineren. Respectievelijk de
kristalveld-splitsing en de spin-rooster koppeling blijken dominant in
deze systemen.
Tom Lummen(Tubbergen, 1982) deed de topmasteropleiding Nanoscience en
verrichtte zijn promotieonderzoek bij de onderzoeksgroep Optical
Condensed Matter Physics van het Zernike Institute for Advanced
Materials, waar hij inmiddels postdoc-onderzoeker is.
Laatst gewijzigd: 04 december 2009 11:10
Rijksuniversiteit Groningen