Magnetické vlastnosti Nd2RhIn8 a příbuzných tetragonálních sloučenin na bázi Nd
| Název práce v češtině: | Magnetické vlastnosti Nd2RhIn8 a příbuzných tetragonálních sloučenin na bázi Nd |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Magnetické vlastnosti Nd2RhIn8 a příbuzných tetragonálních sloučenin na bázi Nd |
| Klíčová slova: | vzácnozeminné sloučeniny, magnetický fázový diagram, krystalové pole |
| Klíčová slova anglicky: | rare-earth compounds, magnetic phase diagram, crystal field |
| Akademický rok vypsání: | 2012/2013 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | angličtina |
| Ústav: | Katedra fyziky kondenzovaných látek (32-KFKL) |
| Vedoucí / školitel: | prof. Mgr. Pavel Javorský, Dr. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 01.10.2012 |
| Datum zadání: | 01.10.2012 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 20.06.2013 |
| Datum a čas obhajoby: | 12.09.2016 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 28.07.2016 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 28.07.2016 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 12.09.2016 |
| Oponenti: | doc. RNDr. Pavel Svoboda, CSc. |
| Konzultanti: | RNDr. Marie Hrůzová Kratochvílová, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| 1. Základní porozumnění problematice na základě studia odborné literatury.
2. Získání pokročilejších experimentálních dovedností při přípravě a fázové charakterizaci krystalů. 3. Příprava vzorků, strukturní a fázová charakteristika. 4. Měření objemových vlastností studovaných sloučenin. 5. Experimenty neutronové difrakce za účelem studia magnetických struktur, práce s programy SARAh a Fullprof. 5. Vyhodnocení a diskuse dat v širším kontextu studované problematiky. 6. Sepsání diplomové práce. |
| Seznam odborné literatury |
| 1. N. W. Ashcroft, N. D. Mermin: Solid State Physics, Saunders College, Philadelphia 1976.
2. P. G. Pagliuso et al., Phys. Rev. B 62 (2000) 12266. 3. S. Chang et al., Phys. Rev. B 66 (2002) 132417. 4. W. Bao et al., Phys. Rev. B 64 (2001) 020401(R) a další články v odborné literatuře. |
| Předběžná náplň práce |
| Nd2RhIn8 patří do velké skupiny strukturně příbuzných materiálů, jež můžeme popsat obecným vzorcem RmTnX3m+2n (R = vzácná zemina, T = tranzitivní kov, X = In or Ga, m = 1 nebo 2 a n = 0, 1 nebo 2). Tato široká skupina sloučenin je zajímavá zejména proto, že do ní patří několik typických těžkofermionových supravodičů na bázi Ce. Přitom bylo již prokázáno, že výskyt nekonvenční supravodivosti v těchto cerových sloučeninách je úzce spjat se spinovými fluktuacemi a že jak antiferomagnetismus, tak i supravodivost mají svůj původ ve 4f elektronových stavech. Proto je velmi zásadní také studium magnetických sloučenin se stejnou strukturou. Takové studie by měly vést k objasnění vlivu prostorové dimenzionality a magnetické anizotropie na f-elektronové vlastnosti těchto materiálů. Jelikož sloučeniny Pr jsou vesměs charakterizovány nemagnetickým singletním základním stavem, jsou sloučeniny na bázi Nd prvním přirozeným kandidátem pro takové studium.
V průběhu diplomové práce bude studováno několik sloučenin. Kromě Nd2RhIn8, jsou také Nd2IrIn8, NdIrIn5, Nd2PdIn8, NdPt2In7 nebo NdPd5Al2 zajímavými kandidáty na studium vlivu dimenzionality a anizotropie na vývoj jejich elektronových vlastností. Diplomová práce bude zahrnovat růst monokrystalů, jejich fázovou a strukturní charakterizaci, objemová měření magnetizace, elektrického odporu a tepelné kapacity a také mikroskopické studium magnetických struktur pomocí neutronového rozptylu. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| Nd2RhIn8 belongs to a large family of structurally closely related materials characterized by the general formula RmTnX3m+2n (R = rare earth, T = transition metal, X = In or Ga, m = 1 or 2 and n = 0, 1 or 2). This broad family of compounds is of particular interest as it involves several archetypal heavy-fermion superconductors based on Ce. It has been unambiguously established that the occurrence of unconventional superconductivity in the cerium materials is closely connected to antiferromagnetic spin fluctuations and both, the antiferromagnetism and superconductivity are believed to arise from the 4f electrons. Therefore, the studies of isostructural lanthanide magnetic counterparts are essential to investigate the role of spatial dimensionality and magnetic anisotropy in the evolution of the f-electron properties in these materials. As the Pr compounds of this family exhibit non-magnetic singlet ground state, the Nd-based compounds are obvious candidates which should be investigated.
During the diploma work, several compounds will be studied. Beside Nd2RhIn8, also Nd2IrIn8, NdIrIn5, Nd2PdIn8, NdPt2In7 or NdPd5Al2 are potential candidates to study the role of dimensionality and anizotropy on evolution of the electronic properties. The diploma work will comprise single crystal growth, phase and structural characterisation, bulk measurements of magnetization, electrical resistivity and heat capacity and also microscopic investigations of magnetic structures by means of neutron scattering. |