|
|
Spatial confinement effects in metamagnetic nanostructures
Jaskowiec, Jiří ; Klapetek, Petr (referee) ; Uhlíř, Vojtěch (advisor)
Silné prostorové omezení materiálů způsobuje jejich nové vlastnosti, které mohou najit uplatnění v mnoha vědeckých i technických odvětvích. Snaha zmenšit velikosti součástek, zvětšit hustotu zápisu a zefektivnit procesy je současným trendem elektronického průmyslu. V této práci je studován vliv prostorového omezení na vlastnosti metamagnetického železo-rhodia (FeRh) během fázové přeměny. FeRh je materiál vykazující fázovou přeměnu prvního druhu mezi antiferomagnetickou a feromagnetickou fází. Metodou mikroskopie magnetických sil v magnetickém poli kolmém na rovinu vzorku je zobrazeni a analyzována struktura fázových domén behem fázové přeměny. Kvantitativní analýza naměřených dat je provedena užitím výškové korelační funkce a její výsledky jsou porovnány pro různé velikosti struktur a tloušťky tenkých vrstev.
|
|
|
Magnetic force microscopy and transport properties of metamagnetic nanostructures
Jaskowiec, Jiří ; Vaňatka, Marek (referee) ; Uhlíř, Vojtěch (advisor)
Iron-rhodium (FeRh) is a material featuring a first-order phase transition between antiferomagnetic (AF) and feromagnetic (FM) phases. The phase transition is symmetric with respect to the direction of transition in bulk FeRh and FeRh thin films. The bachelor thesis focuses on the properties of mesostructures of sub-micron size, where asymmetry between the AF-FM and FM-AF transitions has been recently discovered using electrical transport measurements dependent on temperature. The phase domain structure of FeRh mesostructures during the phase transition is visualized by magnetic force microscopy (MFM) in an out-of-plane magnetic field. Quantitative analysis of the measured magnetic signal reveals the effect of structure size on supercooling of the FM phase and abrupt increase of the AF phase during the FM-AF transition.
|
|
|
5f-electron Magnetism in Intermetallic Uranium Compounds
Vališka, Michal ; Sechovský, Vladimír (advisor) ; Šob, Mojmír (referee) ; Veis, Martin (referee)
Tato práce je zaměřená na studium magnetických vlastností tří r·zných sloučenin na bázi uranu obsahujících 5f elektrony (U4Ru7Ge6, UAu2Si2 a UIrGe). V rámci této práce byly, za pomoci r·zných metod, připraveny vysoce kvalitní krystaly těchto sloučenin. Vlastnosti těchto systém· byly studovány r·znými objemovými meto- dami (magnetizace, měrné teplo, teplotní roztažnost, elektrický transport) a také neu- tronovým a rentgenovým rozptylem při širokém spektru vnějších podmínek (nízká teplota, vysoké magnetické pole, vysoký tlak). Kombinace těchto metod odhalila komplexní chování těchto systém· a pomohla sestrojit jejich magnetické fázové diagramy. První studovanou sloučeninou je feromagnet U4Ru7Ge6vykazující velmi nízkou mag- netokrystalovou anizotropii, která je neočekávaná pro sloučeninu na bázi uranu. To se promítá do izotropní závislosti téměř všech měřených fyzikálních vlastností. Bylo zjištěno, že osa snadné magnetizace se mění v uspořádaném stavu a tento jev je spojen s anomáliemi v teplotní roztažnosti ukazující na možnou rhomboedrickou distorzi. Ta vede k vytvoření dvou odlišných pozic uranu s odlišným magnetickým momentem. Tato před- pově¤ byla potvrzena teoretickými výpočty a pomocí polarizované neutronové difrakce. Rozdíl magnetických moment· na dvou odlišných uranových pozicích je zp·soben...
|
|
|
Studium nových silně korelovaných elektronových sloučenin REnTIn3n+2
Bartha, Attila ; Kratochvílová, Marie (advisor) ; Pospíšil, Jiří (referee)
We have studied two different systems; RE2CoIn8 (RE = Pr, Nd, Dy) and CenTIn3n+2 (T = Pd, Pt; n = 2, 3). All compounds were prepared for the first time in the single crystalline form using the self-flux method. X-ray diffraction confirmed the tetragonal Ho2CoGa8 structure type for the RE2CoIn8 compounds and for the new phase Ce2TIn8. The novel phase Ce3PtIn11 adopts the structure of the Ce3PdIn11 compound, which represents a new structure type. Magnetic measurements revealed low anisotropy and the c-axis as the easy axis for all RE2CoIn8 compounds. Pr2CoIn8 is a paramagnet, while Nd2CoIn8 and Dy2CoIn8 order antiferromagnetically. Magnetization and specific heat measurements of Dy2CoIn8 revealed complex magnetic field-temperature phase diagram with various types of magnetic ordering. Specific heat measurements on multiphase Ce-Pd-In system revealed superconducting transition at Tc = 0.69 K arising from Ce2PdIn8 and another magnetic transition from Ce3PdIn11 at ~ 1.7 K. Ce3PdIn11 and Ce3PtIn11 compounds reveal two, probably magnetic transitions at T1 = 1.6 K, T2 = 1.45 K and T1 = 2.1 K and T2 = 2.0 K, respectively. Specific heat data qualifies both materials as heavy fermion compounds with γ = 290 mJ.mol-1 Ce K-2 and γ = 300 mJ.mol-1 Ce K-2 respectively.
|
|
|
Studium magnetických a termodynamických vlastností ternárních sloučenin se silně korelovanými 4f elektrony.
Kratochvílová, Marie
We have studied two different systems of compounds, YPd2Al3 and CenTmIn3n+2m. Polycrystalline YPd2Al3, a new member of the REPd2Al3 system, was prepared by arc melting. The X-ray diffraction confirmed that YPd2Al3 crystallizes in the hexagonal PrNi2Al3-type structure as the other REPd2Al3 compounds. Magnetization, AC susceptibility, specific heat and resistivity measurements revealed superconductivity below Ts ≈ 2.2 K. The second part of the work was focused on studies of Ce2PdIn8 and Pd-doped CenRhIn3n+2. Single crystals of Ce2Rh1-xPdxIn8 with x = 0, 0.10, 0.15, 0.30, 0.45, 0.85, 1 and CeRh1-xPdxIn5 with x = 0, 0.1, 0.25 were prepared by solution growth method. The quality of crystals was confirmed by microprobe analysis and X-ray diffraction. The effect of Pd doping on magnetism of CenRh1-xPdxIn3n+2 was studied by specific heat, magnetization and resistivity measurements. The Pd doping gradually suppresses the Néel temperature in both systems, however the effect is stronger in Ce2Rh1-xPdxIn8. Temperature dependence of resistivity of CeRh0.75Pd0.25In5 was studied in pressure up to 2.2 GPa. Similar to CeRhIn5, the antiferromagnetism is gradually suppressed by the applied pressure, while superconductivity is induced and coexists with antiferromagnetism.
|
|
|
Thermo-transport effects in antiferromagnets
Baďura, Antonín ; Schmoranzerová, Eva (advisor) ; Martins Godinho, João Pedro (referee)
This thesis investigates magnetic properties of an antiferromagnet Mn5Si3 in both collinear and noncollinear antiferromagnetic phases, which this compound evinces. The work is based on three distinct experimental approaches: The first one comprises mea- surements of magnetotransport phenomena (namely anisotropic magnetoresistance and Hall effects), the second one studies thermal counterparts of these effects (particularly the anomalous Nernst effect). Finally, we used scanning thermal gradient microscopy in order to observe the domain structure of Mn5Si3. The key outcome of the magnetotransport measurements is an observation of the Hall response in the collinear antiferromagnetic phase, which we attribute to the recently proposed crystal Hall effect. Furthermore, the thermotransport measurements resulted in the first observation of the anomalous Nernst effect in this compound. Due to the variety of artefacts, we did not record any convincing image of the domain structure in Mn5Si3. The analysis of the artefacts was supported by mathematical modelling that helped to pinpoint their origin.
|
|
|
Spatial confinement effects in metamagnetic nanostructures
Jaskowiec, Jiří ; Klapetek, Petr (referee) ; Uhlíř, Vojtěch (advisor)
Silné prostorové omezení materiálů způsobuje jejich nové vlastnosti, které mohou najit uplatnění v mnoha vědeckých i technických odvětvích. Snaha zmenšit velikosti součástek, zvětšit hustotu zápisu a zefektivnit procesy je současným trendem elektronického průmyslu. V této práci je studován vliv prostorového omezení na vlastnosti metamagnetického železo-rhodia (FeRh) během fázové přeměny. FeRh je materiál vykazující fázovou přeměnu prvního druhu mezi antiferomagnetickou a feromagnetickou fází. Metodou mikroskopie magnetických sil v magnetickém poli kolmém na rovinu vzorku je zobrazeni a analyzována struktura fázových domén behem fázové přeměny. Kvantitativní analýza naměřených dat je provedena užitím výškové korelační funkce a její výsledky jsou porovnány pro různé velikosti struktur a tloušťky tenkých vrstev.
|
|
|
5f-electron Magnetism in Intermetallic Uranium Compounds
Vališka, Michal ; Sechovský, Vladimír (advisor) ; Šob, Mojmír (referee) ; Veis, Martin (referee)
Tato práce je zaměřená na studium magnetických vlastností tří r·zných sloučenin na bázi uranu obsahujících 5f elektrony (U4Ru7Ge6, UAu2Si2 a UIrGe). V rámci této práce byly, za pomoci r·zných metod, připraveny vysoce kvalitní krystaly těchto sloučenin. Vlastnosti těchto systém· byly studovány r·znými objemovými meto- dami (magnetizace, měrné teplo, teplotní roztažnost, elektrický transport) a také neu- tronovým a rentgenovým rozptylem při širokém spektru vnějších podmínek (nízká teplota, vysoké magnetické pole, vysoký tlak). Kombinace těchto metod odhalila komplexní chování těchto systém· a pomohla sestrojit jejich magnetické fázové diagramy. První studovanou sloučeninou je feromagnet U4Ru7Ge6vykazující velmi nízkou mag- netokrystalovou anizotropii, která je neočekávaná pro sloučeninu na bázi uranu. To se promítá do izotropní závislosti téměř všech měřených fyzikálních vlastností. Bylo zjištěno, že osa snadné magnetizace se mění v uspořádaném stavu a tento jev je spojen s anomáliemi v teplotní roztažnosti ukazující na možnou rhomboedrickou distorzi. Ta vede k vytvoření dvou odlišných pozic uranu s odlišným magnetickým momentem. Tato před- pově¤ byla potvrzena teoretickými výpočty a pomocí polarizované neutronové difrakce. Rozdíl magnetických moment· na dvou odlišných uranových pozicích je zp·soben...
|
|
|
Studium magnetických a termodynamických vlastností ternárních sloučenin se silně korelovanými 4f elektrony.
Kratochvílová, Marie
We have studied two different systems of compounds, YPd2Al3 and CenTmIn3n+2m. Polycrystalline YPd2Al3, a new member of the REPd2Al3 system, was prepared by arc melting. The X-ray diffraction confirmed that YPd2Al3 crystallizes in the hexagonal PrNi2Al3-type structure as the other REPd2Al3 compounds. Magnetization, AC susceptibility, specific heat and resistivity measurements revealed superconductivity below Ts ≈ 2.2 K. The second part of the work was focused on studies of Ce2PdIn8 and Pd-doped CenRhIn3n+2. Single crystals of Ce2Rh1-xPdxIn8 with x = 0, 0.10, 0.15, 0.30, 0.45, 0.85, 1 and CeRh1-xPdxIn5 with x = 0, 0.1, 0.25 were prepared by solution growth method. The quality of crystals was confirmed by microprobe analysis and X-ray diffraction. The effect of Pd doping on magnetism of CenRh1-xPdxIn3n+2 was studied by specific heat, magnetization and resistivity measurements. The Pd doping gradually suppresses the Néel temperature in both systems, however the effect is stronger in Ce2Rh1-xPdxIn8. Temperature dependence of resistivity of CeRh0.75Pd0.25In5 was studied in pressure up to 2.2 GPa. Similar to CeRhIn5, the antiferromagnetism is gradually suppressed by the applied pressure, while superconductivity is induced and coexists with antiferromagnetism.
|
|
|
Studium nových silně korelovaných elektronových sloučenin REnTIn3n+2
Bartha, Attila ; Kratochvílová, Marie (advisor) ; Pospíšil, Jiří (referee)
We have studied two different systems; RE2CoIn8 (RE = Pr, Nd, Dy) and CenTIn3n+2 (T = Pd, Pt; n = 2, 3). All compounds were prepared for the first time in the single crystalline form using the self-flux method. X-ray diffraction confirmed the tetragonal Ho2CoGa8 structure type for the RE2CoIn8 compounds and for the new phase Ce2TIn8. The novel phase Ce3PtIn11 adopts the structure of the Ce3PdIn11 compound, which represents a new structure type. Magnetic measurements revealed low anisotropy and the c-axis as the easy axis for all RE2CoIn8 compounds. Pr2CoIn8 is a paramagnet, while Nd2CoIn8 and Dy2CoIn8 order antiferromagnetically. Magnetization and specific heat measurements of Dy2CoIn8 revealed complex magnetic field-temperature phase diagram with various types of magnetic ordering. Specific heat measurements on multiphase Ce-Pd-In system revealed superconducting transition at Tc = 0.69 K arising from Ce2PdIn8 and another magnetic transition from Ce3PdIn11 at ~ 1.7 K. Ce3PdIn11 and Ce3PtIn11 compounds reveal two, probably magnetic transitions at T1 = 1.6 K, T2 = 1.45 K and T1 = 2.1 K and T2 = 2.0 K, respectively. Specific heat data qualifies both materials as heavy fermion compounds with γ = 290 mJ.mol-1 Ce K-2 and γ = 300 mJ.mol-1 Ce K-2 respectively.
|
guest ::
