Magnetism in non-centrosymmetric uranium compound: UIrSi3

Abstract

Název Práce: Magnetismus v necentrosymetrické uranové sloučenině: UIrSi3 Autor: RNDr. Jaroslav Valenta Katedra: Katedra Fyziky Kondenzovaných Látek Vedoucí disertační práce: RNDr. Jiří Prchal, Ph.D., KFKL Abstrakt: Výzkum prezentovaný v této práci je zaměřen na sloučeninu UIrSi3, která je jednou ze dvou uranových sloučenin krystalizujících v necentrosymetrické struktuře. Prezentovaný výzkum se jako první zabývá studiem monokrystalu UIrSi3 a prokazuje antiferomagnetické uspořádání pod TN = 41,7 K spolu se silnou jednoosou anisotropií. Antiferomagnetické uspořádání je potlačeno přiloženým magnetickým polem podél osy c (0HC = 7.3 T ve 2 K). Na rozdíl od působení magnetického pole podél osy a, kde je pozorován pouze paramagnetický signál do 14 T, vysoká teplota TN kontrastuje s malou hodnotou 0HC a opačná znamínka v paramagnetické Curieho teplotě určené ve směru a a c osy napovídají o soupeření antiferomagnetické a feromagnetické interakce. Metamagnetický přechod prvního druhu vykazuje při HC asymetrickou hysterezi, která odráží složitý základní antiferomagnetický stav. S rostoucí teplotou se hystereze postupně zmenšuje, až zmizí při 28 K, kde se mění řád metamagnetického přechodu z prvního druhu na druhý druh. Bod, kde k této změně dochází se považuje za trikritický bod (Ttcp = 28 K, 0Htcp = 5.8 T). Návrh k...

Title: Magnetism in the non-centrosymmetric uranium compound: UIrSi3 Author: RNDr. Jaroslav Valenta Department: Department of Condensed Matter Physics Supervisor of the doctoral thesis: RNDr. Jiří Prchal, Ph.D., DCMP Abstract: The study presented in this thesis is focused on UIrSi3 which is one of two known uranium compounds that crystallize in a non-centrosymmetric structure. This first study of UIrSi3 in single-crystalline form confirms antiferromagnetic order below TN = 41.7 K and reveals strong uniaxial anisotropy. The antiferromagnetic order is suppressed by application of a magnetic field along the c axis (0HC = 7.3 T at 2 K). In contrast, application of a magnetic field up to 14 T along the a axis gives paramagnetic response. The high TN, contrasting with the low 0HC, together with the opposite signs of the paramagnetic Curie temperatures of the a-axis and c-axis paramagnetic susceptibility indicate a competition between antiferromagnetic and ferromagnetic interactions. The first-order metamagnetic transition at HC shows asymmetric hysteresis which reflects a complex antiferromagnetic ground state. With increasing temperature, the hysteresis becomes gradually smaller and vanishes at 28 K where the first-order transition changes to second-order transition which remains up to TN. The point where the...