Elektronové vlastnosti sloučenin Ce(Pd,Ni)5Al2
| Název práce v češtině: | Elektronové vlastnosti sloučenin Ce(Pd,Ni)5Al2 |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Electronic properties of Ce(Pd,Ni)5Al2 compounds |
| Klíčová slova: | magnetismus, supravodivost, krystalové pole |
| Klíčová slova anglicky: | magnetism, superconductivity, crystal field |
| Akademický rok vypsání: | 2011/2012 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra fyziky kondenzovaných látek (32-KFKL) |
| Vedoucí / školitel: | prof. Mgr. Pavel Javorský, Dr. |
| Řešitel: |
| Zásady pro vypracování |
| 1. Základní porozumnění problematice na základě studia odborné literatury.
2. Získání základních experimentálních dovedností při přípravě a charakterizaci vzorků a měření magnetických vlastností. 4. Vlastní měření magnetických vlastností. 5. Vyhodnocení a diskuse dat v širším kontextu studované problematiky. |
| Seznam odborné literatury |
| 1. N. W. Ashcroft, N. D. Mermin: Solid State Physics, Saunders College, Philadelphia 1976
2. T. Onimaru et al., Journal of the Physical Society of Japan Vol. 77, No. 7, July, 2008, 074708 3. F. Honda et al., Journal of the Physical Society of Japan Vol. 77, No. 4, April, 2008, 043701 a dalsi odborne clanky |
| Předběžná náplň práce |
| Sloučeniny RPd5Al2, kde R je prvek se 4f nebo 5f elektrony, se v současnosti staly velmi zajímavé díky objevu supravodivosti u NpPd5Al2. Tento první supravodič obsahující Np vykazuje paramagnetické těžkofermionové chování s kritickou teplotou supravodivého přechodu Tc = 4.9 K and Sommerfeldovým koefecientem měrného tepla gamma = 200 mJmol-1K-2. Všechny tyto RPd5Al2 sloučeniny krystalizují v tetragonální struktuře typu ZrNi2Al5 (prostorová grupa I4/mmm), jež do značné míry připomíná tetragonální strukturu sloučenin RTX5 s prohozenými atomy tranzitivního prvku T a p-kovu X. Mezi vzácnozeminnými sloučeninami je nejzajímavější CePd5Al2, jež vykazuje chování Kondova typu, antiferomagnetické uspořádání pod TN = 4.1 K and další magnetický přechod při 2.9 K. Nejzajímavější je u této sloučeniny ovšem tlakem indukovaná supravodivost v oblasti mezi 9 a 12 GPa, přičemž Tc = 0.57 K. Tyto velmi zajímavé výsledky nás motivují ke studiu vývoje elektronových vlastností v sérii sloučenin Ce(Pd,Ni)5Al2. Menší objem Ni ve srovnání s Pd patrně způsobí zmenšení krystalové mříže. Cílem studia je zjistit vliv strukturních změn na magnetické a případně supravodivé chování CePd5Al2. Práce bude zahrnovat přípravu vzorků, jejich důkladnou fázovou a strukturní charakterizaci a měření základních magnetických a transportních vlastností. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| The RPd5Al2 (R is the 4f or 5f element) become recently very interesting after the discovery of superconductivity in NpPd5Al2. This first Np-based superconductor was found to be a paramagnetic heavy fermion with the superconducting transition temperature Tc = 4.9 K and Sommerfeld coefficient gamma = 200 mJmol-1K-2. These RPd5Al2 compounds crystallize in the tetragonal ZrNi2Al5 structure type (space group I4/mmm) which resembles the tetragonal structure of the well known RTX5 compounds with exchanged atoms of transition metal T and p-element X. Among the rare earth compounds, CePd5Al2 shows a Kondo lattice behavior and antiferromagnetic order with TN = 4.1 K and further magnetic phase transition at 2.9 K. Most interestingly, CePd5Al2 becomes superconducting in the pressure region between 9 to 12 GPa, with Tc = 0.57 K. These very interesting results motivated us to study the development of electronic properties in the Ce(Pd,Ni)5Al2 series. Due to a smaller volume of Ni compared to Pd, we expect lattice contraction with increasing Ni sustitution. The goal of this study is to reveal the effect of these structural changes on the magnetic and possibly superconducting properties of CePd5Al2. The work will comprise sample preparation, phase and structural characterisation and measurement of basis magnetic and transport properties.
|