Studium elektronových vlastností sloučenin ceru pomocí tepelné kapacity.
| Název práce v češtině: | Studium elektronových vlastností sloučenin ceru pomocí tepelné kapacity. |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Electronic properties of Ce compounds studied by specific heat. |
| Akademický rok vypsání: | 2007/2008 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Katedra fyziky kondenzovaných látek (32-KFKL) |
| Vedoucí / školitel: | prof. Mgr. Pavel Javorský, Dr. |
| Řešitel: | |
| Konzultanti: | doc. RNDr. Martin Diviš, CSc. |
| Zásady pro vypracování |
| 1. Obecné seznámení se s problematikou sloučenin ceru, studium odborných článků.
2. Vytipování sloučenin vhodných k dalšímu studiu. 3. Příprava vzorků, jejich fázová analýza (rtg. difrakce). 4. Měření tepelné kapacity a analýza naměřených dat. 5. Případná doplňující měření v rámci KFKL - magnetizace, elektrický odpor. 6. Případný experiment neutronové difrakce v ILL Grenoble. 7. Celková diskuse výsledků, sepsání diplomové práce. |
| Seznam odborné literatury |
| 1. N. W. Ashcroft, N. D. Mermin: Solid State Physics, Saunders College, Philadelphia 1976.
2. Ch. Kittel: Úvod do fyziky pevných látek, Academia, Praha, 1985. 3. články v odborné literatuře. 4. F. Pobell: Matter and Methods at Low Temperatures, Springer 1996 5. PPMS manual and notes on the specific heat (www.qdusa.com). |
| Předběžná náplň práce |
| Látky obsahující 4f (vzácné zeminy) nebo 5f (aktinoidy) vykazují širokou škálu zajímavých fyzikálních vlastností. Mezi sloučeninami vzácných zemin mají zvláštní postavení sloučeniny ceru. Atom ceru obsahuje pouze jediný f-elektron, zodpovědný za magnetické chování. Na rozdíl od látek obsahujících těžké vzácné zeminy, u nichž mají 4f elektronové stavy lokalizovanou povahu, se mnohé cerové sloučeniny nachází na hranici mezi itinerantním a lokalizovaným chováním. Výsledkem soupeření mezi dalekodosahovým uspořádáním zpravidla typu RKKY a stínění lokalizovaných momentů vodivostními elektrony je široká škála elektronových a magnetických základních stavů těchto sloučenin od nemagnetických se smíšenou valencí (tj. valence iontu ceru fluktuuje mezi Ce3+ a Ce4+) až po kovové systémy s dalekodosahovým uspořádáním magnetických momentů ceru v základním stavu (kde se může jednat o feromagnetické, antiferomagnetické nebo i složitější magnetické uspořádání). Nezastupitelnou úlohu při studiu chování těchto látek má přitom znalost experimentálních dat tepelné kapacity, zejména nízkoteplotní části.
Náplní práce je příprava vybraných cerových intermetalických vzorků, jejich fázová charakteristika a především měření tepelné kapacity při nízkých teplotách (0.4 - 300 K). Značná část práce bude věnována analýze naměřených dat a jejich srovnání s teoretickými modely. Podle aktuálních výsledků budou případně provedena měření dalšími experimentálními technikami. Cílem práce je studium elektronových vlastností zvolených sloučenin a jejich odrazu v tepelné kapacitě. |