Témata prací (Výběr práce)Témata prací (Výběr práce)(verze: 253)
Detail práce
   Přihlásit přes CAS
Studium magnetické struktury sloučeniny CeCuAl3
Název práce v češtině: Studium magnetické struktury sloučeniny CeCuAl3
Název v anglickém jazyce: Study of magnetic structure of CeCuAl3 compound
Klíčová slova: Ce intermetalické sloučeniny, magnetický moment, magnetická struktura, neutronový rozptyl
Klíčová slova anglicky: Ce-based intermetallic compounds, magnetic moment, magnetic structure, neutron scattering
Akademický rok vypsání: 2016/2017
Typ práce: bakalářská práce
Jazyk práce:
Ústav: Katedra fyziky kondenzovaných látek (32-KFKL)
Vedoucí / školitel: RNDr. Milan Klicpera, Ph.D.
Řešitel:
Zásady pro vypracování
• seznámení se s problematikou práce, studium odborné literatury
• účast na experimentu pružného neutronového rozptylu v ILL (Grenoble, Francie)
• pečlivé zpracování dat získaných z neutronového experimentu
• sumarizace výsledků a diskuze obecnějších souvislostí v příbuzných sloučeninách
• sepsání bakalářské práce
Seznam odborné literatury
[1] M. Klicpera, P. Javorský, et al, Intermetallics 46, 126-130 (2014)
[2] A D. Hillier, D.T. Adroja, et al, Phys. Rev. B 85, 134405 (2012).
[3] N. Kimura, K. Ito, et al, Phys. Rev. Lett. 95, 247004 (2005).
[4] H. Mukuda, T. Fujii, et al, Phys. Rev. Lett. 100, 107003 (2008).
[5] D.T. Adroja, A. del Moral, et al, Phys. Rev. Lett. 108, 216402 (2012).
[6] M. Kontani, H. Ido, et al., J. Phys. Soc. Jap. 63, 1652 (1994).


a další publikace v odborné literatuře.
Předběžná náplň práce
Intermetalická sloučenina CeCuAl3 patří do široké skupiny sloučenin RTX3 (R = vzácná zemina, T = transitivní d-kov, X = p-kov) krystalizující v tetragonální struktuře typu BaNiSn3 (prostorová grupa I4mm, 107) [1]. Tato krystalová struktura je necentrosymetrický derivát struktury BaAl4. Mezi cérovými sloučeninami, na které se přirozeně soustřeďuje pozornost pro jejich často ne plně lokalizované 4f elektrony, zaujímají CeTX3 sloučeniny zvláštní místo. Sloučeniny CeTX3 vykazují takové vlastnosti jako těžko-fermionové chování, magnetické uspořádání typu spin-density-wave (CeRhGe3 [2]) nebo take supravodivost indukovanou působením vnějšího tlaku (CeRhSi3 [3] a CeIrSi3 [4]). Další velice zajímavý jev, pozorovaný ve sloučenině CeCuAl3, je přítomnost silné electron-fononové interakce [5]. Interakce krystalového pole s mřížovými vibracemi vede k formování nových kvantových quisi vazebných stavů, tak zvaných vibronů. Tyto kvantové stavy se projevují přítomností dalšího píku v energetickém spectru získaného z experimentu neelastického neutronového rozptylu.
Kromě pozorování vibronových stavů, CeCuAl3 vykazuje také velmi zajímavé magnetické chování. To je zpravidla diskutováno jako výsledek působení několika interakcí, magnetické RKKY interakce, Kondo interakce, a také působení nízko ležících excitovaných krystalovo-polních stavů [6]. CeCuAl3 se uspořádává jako antiferomagnet s Néelovou teplotou TN = 2.5 K. Mikroskopické vlastnosti, stejně jako magnetická struktura této sloučeniny však zůstávají neznámé a to především pro malý magnetický moment této sloučeniny.
Bakalářká práce bude spočívat v porozumění dané problematice, účasti na experimentu elastického neutronového rozptylu na instrumentu D10 v ILL (Grenoble, Francie) a pečlivém vyhodnocení naměřených dat. Práce bude součástí širšího výzkumu sloučeniny CeCuAl3, kterou se na naší katedře zabýváme.
Předběžná náplň práce v anglickém jazyce
CeCuAl3 belongs to a relatively large group of RTX3 compounds (R = rare earth, T = transition d-metal, X = p-metal) crystallizing in the tetragonal BaNiSn3-type structure (space group I4mm, 107) [1]. This crystal structure is ordered non-centrosymetric derivate of BaAl4-type structure. Among the Ce-based compounds, which naturally attract large attention because of often not fully localized 4f-electron, CeTX3 compounds exhibit such interesting properties as heavy-fermion behavior, spin-density-wave-type magnetic ordering (CeRhGe3 [2]) or pressure induced superconductivity (CeRhSi3 [3] and CeIrSi3 [4]). Another highly interesting phenomenon observed in CeCuAl3, the presence of strong electron-phonon coupling, was reported quite recently [5]. The interaction of crystal electric field (CEF) with phonon modes leads to the formation of new quantum quasi-bound states, so called vibron states, which demonstrate itself as the additional peak in inelastic neutron scattering energy spectra.
Beside the observation of exotic vibron states, CeCuAl3 shows interesting magnetic behavior which is generally discussed as a result of interplay between the magnetic RKKY and Kondo interactions and the influence of the low lying excited CEF state (numerous studies, e.g. [6]). CeCuAl3 orders antiferromagnetically with TN = 2.5 K, but the unambiguous microscopic evidence of the magnetic ground state nature is still missing.
Bachelor thesis will consist in understanding of problematic, participation on single crystal neutron diffraction experiment on D10 instrument in ILL (Grenoble, France) and careful treatment of measured data. The work will be a part of larger research of CeCuAl3 compound which is already under way.
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK