Důsledky magnetického pořádku na krystalovou mříž magnetických materiálů

• Thesis title in Czech: Důsledky magnetického pořádku na krystalovou mříž magnetických materiálů
• Thesis title in English: Consequences of the magnetic order to the crystal lattice of magnetic materials
• Key words: Difrakce, RCo2, magnetismus
• English key words: Diffraction, RCo2, magnetism
• Academic year of topic announcement: 2019/2020
• Thesis type: Bachelor's thesis
• Department: Department of Condensed Matter Physics (32-KFKL)
• Supervisor: doc. RNDr. Jiří Prchal, Ph.D.
• Advisors: RNDr. Milan Dopita, Ph.D.

Guidelines

1. prostudování základních principů studia magnetického stavu materiálů a rentgenové difrakce
2. připravit vybraný materiál z rodiny RCo2, charakterizovat jeho fázové složení a krystalovou strukturu pomocí rtg. difrakce
3. prostudovat vývoj krystalové struktury v závislosti na teplotě se zřetelem k okolí magnetického fázového přechodu
4. určit teplotní závislost symetrie a mřížových parametrů (teplotní roztažnost) z provedených měření nízkoteplotní RTG difrakce a diskutovat souvislosti mezi typem mříže a směrem snadné magnetizace studovaného vzorku

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. V. Valvoda, M. Polcarová, P. Lukáč: Základy strukturní analýzy, Karolinum, Praha, 1992
4. články v odborné literatuře dle doporučení školitele

Preliminary scope of work

Vznik dalekodosahového uspořádání magnetických momentů v pevných látkách je vždy spojeno s fázovým přechodem. V několika relativně málo sloučeninách je tento přechod prvního druhu, což je spojeno s ostrými změnami ve vývoji fyzikálních vlastností, např. tepelné kapacity, elektrického odporu, magnetizace a v neposlední řadě též mřížových parametrů. Jedinečným reprezentantem takového chování je skupina sloučenin typu RCo2, kde R je prvek vzácných zemin (lanthanoidů). V závislosti na zvoleném prvku R dochází k různým typům magnetického uspořádání a právě v případě R=(Tb, Dy, Ho, Er) je tento magnetický přechod 1. druhu. V takových případech dochází současně v důsledku jednosměrné vzájemné interakce mezi magnetickými momenty i k distrozi krystalové mříže spojené se změnou symetrie. A právě experimentální studium těchto mřížových transformací je náplní této práce.

Úkolem práce bude:
1) Připravit vybraný materiál z rodiny RCo2, charakterizovat jeho fázové složení a krystalovou strukturu pomocí rtg. difrakce.
2) Prostudovat vývoj krystalové struktury v závislosti na teplotě se zvláštním zřetelem k okolí magnetického fázového přechodu.
3) Určit teplotní závislost symetrie a mřížových parametrů (teplotní roztažnost) z provedených měření nízkoteplotní RTG difrakce.
4) Diskutovat souvislosti mezi typem mříže v magneticky uspořádaném stavu a směrem snadné magnetizace studovaného vzorku.
5) Výsledkem bude v případě zájmu a aktivity studenta také publikace v mezinárodním časopise.