Ovlivnitelnost magnetického stavu materiálu substitucí a tlakem

• Thesis title in Czech: Ovlivnitelnost magnetického stavu materiálu substitucí a tlakem
• Thesis title in English: Influence of substitution and pressure on the magnetic state of the material
• Academic year of topic announcement: 2016/2017
• Thesis type: Bachelor's thesis
• Department: Department of Condensed Matter Physics (32-KFKL)
• Supervisor: doc. RNDr. Jiří Prchal, Ph.D.

Guidelines

1. prostudování základních principů studia magnetického stavu materiálů
2. připravit vybraný/-é materiál/y, jehož magnetický stav silně závisí na změnách složení, charakterizovat jeho fázové složení a krystalovou strukturu pomocí rtg. práškové difrakce a mikrosondy
3. prostudovat závislosti magnetizace a elektrického odporu na teplotě a magnetickém poli, případně tlaku
4. určit a diskutovat souvislosti magnetického stavu a míry substituce cizího prvku
5. diskutovat aplikační možnosti materiálu

References

1. Ch. Kittel: Úvod do fyziky pevných látek, Academia, Praha, 1985.
2. N. W. Ashcroft, N. D. Mermin: Solid State Physics, Saunders College, Philadelphia 1976
3. M. Eremets: High pressure experimental methods, Oxford University Press, 1996
4. články v odborné literatuře

Preliminary scope of work

Magnetický stav materiálu silně závisí na mnoha faktorech, z nichž aktuální složení je nanejvýš základním parametrem. Výsledný stav je rovněž možné ovlivňovat změnou dalších termodynamických veličin (magnetické pole, teplota, tlak).
To znamená, že např. elektrický odpor materiálů lze účinně měnit (kontrolovat) pomocí změn těchto proměnných veličin. Tato skutečnost dává různým magnetickým látkám velký aplikační potenciál. Např. většina čtecích hlav dnešních pevných disků je založena na dramatických změnách elektrického odporu vhodného materiálu ve čtecí hlavě v důsledku magnetických polí souvisejících s magnetickým záznamem na disku.
Úkolem práce bude připravit vybraný materiál, jehož magnetický stav i elektrický odpor silně závisí na změnách vnějších podmínek, charakterizovat jeho fázové složení a krystalovou strukturu pomocí rtg. práškové difrakce, prostudovat závislosti magnetizace a elektrického odporu na teplotě a magnetickém poli, určit a diskutovat souvislosti magnetického stavu a magnetického příspěvku k celkovému odporu materiálu, diskutovat aplikační možnosti materiálu. Výsledkem bude v případě zájmu a aktivity studenta také publikace v mezinárodním časopise.

Preliminary scope of work in English

Magnetic state of a material strongly depends on many factors, namely the actual chemical composition is especially important parameter. The resulting state is then possible to be controlled by changing of other thermodynamic variables like magnetic field or temperature, pressure.
This means that eg. electric resistivity of materials can be effectively controlled based on changes of these variables. This fact gives a great potential for applications to many magnetic materials. As an example, most of the read heads in most of harddiscs are based on on dramatic changes of electric resistance of a suitable material as a result of magnetic fields connected with the magnetic record on the disc.
The aim of this work is to prepare a selected material, of which magnetic state and electric resistivity strongly depends on changes of external conditions, to characterize its phase composition and crystal structure by using X-ray diffraction, to study temperature- and field dependence of magnetization and electric resistivity, state and discuss connection between the magnetic state and the magnetic contribution to the electric resistivity of the material and discuss application potential of the material.
Obtained data will be - in case of a student's activity - subject of a paper in an international impacted journal.