Teplotní roztažnost a magnetostrikce v magnetikách

• Thesis title in Czech: Teplotní roztažnost a magnetostrikce v magnetikách
• Thesis title in English: Thermal expansion and magnetostriction in magnetic materials
• Academic year of topic announcement: 2006/2007
• Thesis type: Bachelor's thesis
• Department: Department of Condensed Matter Physics (32-KFKL)
• Supervisor: doc. RNDr. Jiří Prchal, Ph.D.
• Advisors: prof. RNDr. Vladimír Sechovský, DrSc.

Guidelines

1. zvládnutí různých metodik dilatometrie v nízkých teplotách a vysokých magnetických polích teoreticky i experimentálně
2. charakterizace monokrystalu vybraného magnetika a příprava vzorku pro dilatometrická měření
3. proměření magnetizace v určeném oboru teplot a vnějších magnetických polí pro hlavní orientace vzorku v magnetickém poli
4. provedení dilatometrických měření v určeném oboru teplot a vnějších magnetických polí pro hlavní orientace vzorku v magnetickém poli
5. určit a diskutovat souvislosti mezi lineárními rozměry, resp. objemem vzorku a magnetizací, příp.magnetickými momenty a jejich uspořádání
6. 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. The Encyclopedia of Materials Science and Technology http://www1.elsevier.com/mrwclus/15/show/Main.htt
4. články v odborné literatuře

Preliminary scope of work

Vznik magnetického uspořádání, případně změna typu magnetického uspořádání v důsledku změny teploty v materiálu jsou zpravidla spojeny s anomálním chováním lineární a objemové teplotní roztažnosti. Také změny magnetického stavu v důsledku působení vnějšího magnetického pole jsou provázeny změnami lineárních rozměrů a objemu materiálu. Tyto jevy jsou zajímavé jak z hlediska studia mikroskopických mechanismů, které je způsobují, tak z hlediska jejich aplikačního potenciálu.
Úkolem práce bude:
1) zvládnutí různých metodik dilatometrie v nízkých teplotách a vysokých magnetických polích teoreticky i experimentálně
2) charakterizace monokrystalu vybraného magnetika a příprava vzorku pro dilatometrická měření
3) proměření magnetizace v určeném oboru teplot a vnějších magnetických polí pro hlavní orientace vzorku v magnetickém poli
4) provedení dilatometrických měření v určeném oboru teplot a vnějších magnetických polí pro hlavní orientace vzorku v magnetickém poli
5) určit a diskutovat souvislosti mezi lineárními rozměry, resp. objemem vzorku a magnetizací, příp.magnetickými momenty a jejich uspořádání
6) diskutovat aplikační možnosti materiálu.

Preliminary scope of work in English

The formation of the magnetic order, or eventually change of the type of magnetic order in the material due to change of the temperature is usually connected with anomalous behavior of the linear and volume expansion. Changes of the magnetic state due to acting of the external magnetic field are also connected with the changes of the linear size and volume of the material. These effects are interesting from view of both - the study of microscopic mechanisms causing these effects, and their application potential.
The aim of the work will be:
1) understanding to various methods of the dilatometry at low temperatures and external magnetic fields – theoretically and experimentally
2) characterization of a selected monocrystalline sample and preparation of the sample for dilatometric measurements
3) measurements of magnetization in selected temperature region and under external magnetic field for main sample orientations of the sample with respect to the magnetic field
4) performing of the dilatometric measurements in given region of temperature and external magnetic field for main sample orientations of the sample with respect to the magnetic field
5) determine and discuss connection between the linear sizes (or volume) of the sample and the magnetization or magnetic moments and their ordering
6) discuss the application potentials of the material