Elektronové vlastnosti sloučenin RPd5Al2

• Název práce v češtině: Elektronové vlastnosti sloučenin RPd₅Al₂
• Název v anglickém jazyce: Electronic properties of RPd₅Al₂ compounds
• Klíčová slova: magnetismus, supravodivost, krystalové pole
• Klíčová slova anglicky: magnetism, superconductivity, crystal field
• Akademický rok vypsání: 2013/2014
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: angličtina
• Ústav: Katedra fyziky kondenzovaných látek (32-KFKL)
• Vedoucí / školitel: prof. Mgr. Pavel Javorský, Dr.
• Řešitel: RNDr. Jan Zubáč - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 20.02.2014
• Datum zadání: 20.02.2014
• Datum potvrzení stud. oddělením: 03.04.2014
• Datum a čas obhajoby: 20.06.2016 00:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 13.05.2016
• Datum odevzdání tištěné podoby: 13.05.2016
• Datum proběhlé obhajoby: 20.06.2016
• Oponenti: RNDr. Petr Čermák, Ph.D.

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. CePd5Al2 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. Jelikož je zde supravodivý stav úzce spjat s magnetickými excitacemi, je velmi vhodné studium magnetických analogů, zejména NdPd5Al2, případně substituovaných materiálů. Práce bude zahrnovat přípravu vzorků, jejich důkladnou fázovou a strukturní charakterizaci a měření základních magnetických a transportních vlastností, v pokročilejším stadiu také studium mikroskopických charakteristik pomocí rozptylových experimentů.

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. CePd5Al2 becomes superconducting in the pressure region between 9 to 12 GPa, with Tc = 0.57 K. As the superconductivity here is magnetically mediated, the study of magnetic analogs, namely NdPd5Al2 as well as substituted materials, is of high interest. The work will comprise sample preparation, phase and structural characterisation and measurement of basic magnetic and transport properties, microscopic experiments using scattering techniques can be used in further stage of the work.