Magnetic study of layered tetragonal compounds based on rare earths and uranium

• Název práce v češtině: Studium magnetismu vrstevnatých tetragonálních sloučenin na bázi vzácných zemin a uranu
• Název v anglickém jazyce: Magnetic study of layered tetragonal compounds based on rare earths and uranium
• Klíčová slova: růst z roztoku, 5f magnetizmus, vrstevnatá tetragonální struktura, U2RhIn8, magnetická struktura
• Klíčová slova anglicky: growth from solution, 5f magnetism, tetragonal layered structure, U2RhIn8, magnetic structure
• Akademický rok vypsání: 2016/2017
• Typ práce: rigorózní práce
• Jazyk práce: angličtina
• Ústav: Katedra fyziky kondenzovaných látek (32-KFKL)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Marie Hrůzová Kratochvílová, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 13.04.2017
• Datum zadání: 13.04.2017
• Datum potvrzení stud. oddělením: 13.04.2017
• Datum a čas obhajoby: 25.05.2017 00:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 18.04.2017
• Datum odevzdání tištěné podoby: 13.04.2017
• Datum proběhlé obhajoby: 25.05.2017

Zásady pro vypracování

1) syntéza nových sloučenin RnTmX3n+2m (R = vzácné zeminy a uran, T = tranzitivní kov, X = prvky skupiny IIIB a IVB periodické tabulky) ve formě monokrystalů metodou růstu z fluxu
2) strukturní a fázová charakterizace rentgenovou difrakcí a EDX analýzou
3) měření termodynamických a magnetických vlastností za extrémních podmínek
4) seznámení se s mikroskopickými technikami pro přípravu vzorků extrémně malých rozměrů na měření transportních vlastností
5) sepsání diplomové práce, publikace hlavních výsledků v mezinárodním odborném tisku

Seznam odborné literatury

1) N. W. Ashcroft, N. D. Mermin: Solid State Physics, Saunders College, Philadelphia 1976
2) S. Blundell: Magnetism in Condensed Matter, Oxford University Press, Oxford 2001
3) Ch. Pfleiderer, Rev. Mod. Phys. 81, 1551 (2009) a reference zde uvedené
4) Y. Matsumoto et al.: Phys. Rev. B 88, 045120 (2013) a aktuální publikace k dané problematice

Předběžná náplň práce

Práce bude zaměřena na přípravu a studium nových intermetalických materiálů z rodiny RmTnX3m+2n (R = vzácné zeminy a uran, T = tranzitivní kov, X = prvky skupiny IIIB a IVB periodické tabulky), zejména nedávno připravených uranových analogů dobře známých tetragonálních sloučenin Ce2RhIn8 a CeRhIn5. Narozdíl od cérových sloučenin zde nepozorujeme supravodivost, což umožňuje studium vlivu dimenzionality výhradně na jejich magnetickou strukturu. Zároveň lze zkoumat, jak redukovaná dimenzionalita ovlivňuje magnetismus 5f elektronů v porovnání s lokalizovanými 4f elektrony vzácných zemin. Vzhledem k extrémně malým rozměrům monokrystalů těchto vrstevnatých sloučenin se blíže zaměříme na využití mikroskopických technologií pro přípravu vzorků na měření transportních vlastností. Případných dalším úkolem diplomové práce bude realizace a vyhodnocení experimentu neutronové difrakce z cílem prozkoumat detailně magnetickou strukturu těchto materiálů. Na výzkum UnRhX3n+2 se pokusíme navázat přípravou zatím nikde nepublikované sloučeniny U2PdIn8 a případně dalších příbuzných materiálů na bázi prvků s 4f a 5f elektrony.
Vzorky budou připraveny v Technologické laboratoři katedry (http://cmd.karlov.mff.cuni.cz/techlab/tech/), měření budou prováděna především na aparaturách umístěných ve Společné laboratoři pro magnetická studia (http://cmd.karlov.mff.cuni.cz/jlms/jlms/). Práce je součástí výzkumného záměru a výzkumných projektů, které jsou řešeny na školícím pracovišti.