Magnetokalorický jev intermetalick‎ých sloučenin RE-Mn2-Ge2

• Název práce v češtině: Magnetokalorický jev intermetalick‎ých sloučenin RE-Mn₂-Ge₂
• Název v anglickém jazyce: Magnetocaloric effect of RE-Mn₂-Ge₂ compounds
• Klíčová slova: magnetismus, entropie, tepelná kapacita
• Klíčová slova anglicky: magnetism, entropy, heat capacity
• 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.
• Konzultanti: RNDr. Jiří Kaštil, Ph.D.

Zásady pro vypracování

1)Seznámení se s problematikou magnetokalorického jevu studiem odborné literatury a konzultacemi s vedoucím práce
2)Příprava vzorků vybraných sloučenin ze skupiny RE-Mn2-Ge2
3)Charakterizace připravený vzorků pomocí rentgenové difrakce
4)Měření fyzikálních vlastností vzorků:
• Měření měrného tepla v magnetických polích
• Měření magnetizace
• Přímé měření maknetokalorického jevu
5)Účast na vyhodnocování provedených experimentů a interpretaci naměřených dat.
6)Sepsání bakalářské 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)A. M. Tishin, Y. I. Spichkin: The magnetocaloric effect and its applications, Institute of Physics Publishing, Bristol, 2003

Předběžná náplň práce

Magnetokalorický jev je charakterizovaný adiabatickou změnou teploty, nebo isotermální změnou entropie materiálu při změně magnetického pole. Tento jev si získal velkou pozornost, protože přináší účinnější a ekologicky čistší alternativu ke klasickému chlazení. Maximum magnetokalorického jevu se u většiny materiálů nabývá při teplotě tzv. magnetického fázového přechodu, kdy dochází k uspořádání magnetických momentů studovaného materiálu. Intermetalické sloučeniny RE-Mn2-Ge2, kde RE značí vzácnou zeminu, vykazují složité magnetické chování s několika magnetickými přechody. Sloučeniny RE-Mn2-Ge2 krystalizují v prostorově centrované tetragonální struktuře ThCr2Si2 ve které se periodicky střídají atomové roviny Mn-Ge-RE-Ge-Mn. Magnetické vlastnosti těchto sloučenin jsou silně závislé na vzdálenosti atomů Mn. Výběrem vzácné zeminy lze ovlivnit teplotu fázového přechodu charakter magnetických interakcí a teplotní závislost magnetokalorického jevu. Díky tomu by mohli být tyto sloučeniny dobrými kandidáty na magnetokalorické chlazení.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Magnetocaloric effect is characterised as the adiabatic temperature change or isothermal entropy change due to the magnetic field change. This effect has gained much attention because it brings more efficient and environmentally friendly alternative to the classical cooling. Maximum of the magnetocaloric effect of most materials is around the temperature of the magnetic phase transition, at which the ordering of the magnetic moments occurs. RE-Mn2-Ge2 compounds, where RE means rare-earth, shows complicated magnetic behaviour with several magnetic phase transition. RE-Mn2-Ge2 compounds crystallize in body centred tetragonal ThCr2Si2 type structure in which the atomic layers are periodically alternating in Mn-Ge-RE-Ge-Mn sequence. Magnetic properties of these compounds are dependent on the distance of the Mn atoms. The choice of the rare-earth atom can influence the temperature of the phase transition, character of the magnetic interactions and temperature dependence of the magnetocaloric effect. These compounds can be taken as good candidates to the magnetocaloric refrigeration due to mentioned properties.