Zusammenfassung Ein Model bestehend aus magnetischen Momenten gekoppelt alleine durch die schwachen aber grundlegenden Dipol-Dipol Wechselwirkungen ist zweifellos der Archetypus eines magnetischen Festkörpers. Die Isolatoren LiReF 4 , wobei Re für ein Element der seltenen Erde steht, stellen einzigartige, nahezu ideale Realisierungen eines solchen Systems dar. Obwohl die ersten Studien zurückreichen bis an die Anfänge der Diskussion von Phasenübergangen im Rahmen der

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... rie, blieb das Interesse an diesen Materialen bis heute ungebrochen, da sie bestens geeignet sind zur Untersuchung einer Vielzahl von Kollektiven Phänomenen, einschlielich Quantenkritikalität und Spin Glasser, die relevant sind für viele Hauptgebiete zeitgenössischer Festkörperphysik. Hier wird eine umfassende experimentelle Studie vorgelegt mit Hauptaugenmerk auf Neutronenstreungen an LiHoF 4 , LiHoYF 4 und dem bisher beinahe unerforschten LiErF 4 . Zusätzlich wurde eine Charakterisierung des Kristallfeld in diversen LiReF 4 durchgeführt. -Der Ferromagnet LiHoF 4 wird als Paradebeispiel des transversal Feld Ising Models angesehen. Aufgrund des transversalen Feldes werden in einem an sich klassischen System Quantenfluktuationen induziert und in Folge dessen ein Quantenphasenübergang evoziert. Die schwache hyperfine Wechselwirkung stört allerdings in LiHoF 4 das kritische Verhalten, u.a. existiert kein Softmode am kritischen Punkt. Ein erhöhen der Temperatur reduziert die Koppelung an das Spin Bad und damit auch die besagten Effekte. In LiHoYF 4 erinnert sich das System, wie es in der Vergangenheit präpariert wurde, d.h. entweder im Feld gekühlt oder nicht. Die Glas Phase manifestiert sich entweder dann als lang reichweitig geeordneter oder als ungeordneter aber korrelierter Zustand. Die althergebrachte Vorhersageüber Antiferromagnetismus hervorgerufen durch Dipol-Wechselwirkung fand im planeren, schichtweise geordneten System LiErF 4 ein eindrückliche Bestätigung. Bereits bei einem geringen Feld erfolgt ein Quantenphasenübergang einhergehend mit einem dem weich werden der charakteristischen Moden am kritischen Punkt. Im weiteren wurden die Spektren in beiden Phasen bestimmt. Aufgrund der gemessen kritischen Exponenten wird der thermische Phasenübergang der Universalitätsklasse eines 2-dimensionalen XY /h 4 Models zugeordnet, LiErF 4 zeigt folglich reduzierte Dimensionalitat. Die Symmetrie Brechung geht zurück auf den Mechanismus von order-by-disorder. i