5f-electron Magnetism in Intermetallic Uranium Compounds

• Thesis title in Czech: Magnetismus 5f-elektronů v intermetalických sloučeninách uranu
• Thesis title in English: 5f-electron Magnetism in Intermetallic Uranium Compounds
• Key words: uranové sloučeniny, feromagnetismus, antiferomagnetismus, trikritický bod, anisotropie
• English key words: uranium-based compound, ferromagnetism, antiferromagnetism, tricritical point, anisotropy
• Academic year of topic announcement: 2013/2014
• Thesis type: dissertation
• Thesis language: angličtina
• Department: Department of Condensed Matter Physics (32-KFKL)
• Supervisor: prof. RNDr. Vladimír Sechovský, DrSc.
• Author: hidden - assigned and confirmed by the Study Dept.
• Date of registration: 27.09.2013
• Date of assignment: 27.09.2013
• Confirmed by Study dept. on: 10.01.2014
• Date and time of defence: 17.12.2018 10:00
• Date of electronic submission: 21.10.2018
• Date of submission of printed version: 21.10.2018
• Date of proceeded defence: 17.12.2018
• Opponents: prof. RNDr. Mojmír Šob, DrSc.
• Advisors: doc. RNDr. Jan Prokleška, Ph.D.

Guidelines

Bude upřesněno při tvorbě studijního plánu

References

1. Sechovsky V. and Havela L., Magnetism of ternary intermetallic compounds of uranium , in Handbook of Magnetic Materials, edited by K. H. J. Buschow (North-Holland, Amsterdam, 1998), Vol. 11.
2. Coleman, P. and Schofield, A.J., 2005, Nature, 433 (7023), pp. 226-229
3. Canfield, P.C., Fishing the Fermi sea, 2008, Nature Physics 4 (3) , pp. 167-169
4. Löhneysen, H.V. et al., Fermi-liquid instabilities at magnetic quantum phase transitions, 2007, Reviews of Modern Physics, 79 (3), pp. 1015-107
5. Gegenwart, P., Si, Q. and Steglich, F., Quantum criticality in heavy-fermion metals, Nature Physics 4 (3), 2008, pp. 186-197
6. Stockert, O. and Steglich, F., Unconventional Quantum Criticality in Heavy Fermion Compounds, 2011, Annu. Rev. Condens. Matter Phys.2:79-99
7. Feng, Y. et al., Pressure-tuned spin and charge ordering in an itinerant antiferromagnet, 2007, Physical Review Letters 99 (13) , art. no. 137201
a vybrané reference z těchto publikaci.

Preliminary scope of work

Charakter energetických stavů 5f elektronů uranu v intermetalikách má za následek značnou citlivost výskytu kooperativních jevů, magnetismu a supravodivosti, na změny “chemického” okolí iontů U, teploty, vnějšího magnetického pole a vnějšího tlaku. V případě vzniku/zániku magnetismu nacházíme v nízkých teplotách (T  0 K) kvantově kritické chování vedoucí k výskytu nekonvenční supravodivosti a dalších exotických jevů. Práce bude zahrnovat přípravu a charakterizaci vysoce kvalitních monokrystalů vybraných materiálů, ve kterých se výše uvedené jevy očekávají. Na monokrystalech se budou provádět měření transportních, magnetických, elastických a tepelných vlastností. Výběr materiálů bude proveden na základě rešerše vypracované v první etapě studia. Příprava a charatakterizace monokrystalů a měření makroskopických vlastností budou prováděna v Laboratořích magnetismu a nízkých teplot (http://lmnt.cz/). Mikroskopické experimenty budou realizovány v ILL a ESRF Grenoble, případně v dalších neutronových a synchrotronových laboratořích.

Preliminary scope of work in English

Character of the energy levels of 5f electrons in uranium intermetallics results in considerable sensitivity of cooperative phenomena, magnetism and superconductivity, to the changes "chemical" neighborhood of U ions, temperature, external magnetic field and external pressure. In the case of emerging/disappearing magnetism at low temperatures (T  0 K) quantum critical behavior is observed leading to the occurrence of unconventional superconductivity and other exotic phenomena. The work will include the preparation and characterization of high quality single crystals of selected materials, in which the above phenomena are expected. The single crystals will be subjected to measurements of transport, magnetic, elastic and thermal properties. The choice of materials will be based on research in the first stage of study. Preparation and charatakterization of single crystals, and measurements of macroscopic properties will be carried out in the Magnetism and Low Temperature Laboratories (http://mltl.eu/). Microscopic experiments will be carried out in ILL and ESRF Grenoble, or in other neutron and synchrotron laboratories.