Cooperative phenomena in intermetallics under multiextreme conditions

Abstract

Tato práce se zaměřuje na studium fázových diagram dvou uranových intermetalických sloučenin, UIrGe a U4Ru7Ge6 za použití různých experimentálních metod. Krystaly vysoké kvality byli již vyrostlé. Vlastnosti těchto materiálů byly studovány pomocí několika metod - magnetizace, elektrický odpor, měrné teplo - za různých vnějších podmínek jako nízké teploty, vysoká magnetická pole, a v případě U4Ru7Ge6, také hydrostatické tlaky. Kombinace těchto metod nám pomohla sestrojit komplexní fázový diagram. První sloučenina, UIrGe, je orthorhombická antiferomagneticky uspořádaná sloučenina pod 16.5 K. Měření měrného tepla, elektrických odporů a magnetizace v magnetickém poli aplikovaném podél různých krystalografických os ukázala silnou magnetocrystalovou anizotropii. Vnější magnetické pole aplikované podél osy c a b indukuje metamagnetický přechod z antiferomagnetického stavu do polarizovaného paramagnetického stavu. UIrGe se vyznačuje trikritickým bodem - metamagnetický přechod v teplotách pod (nad) touto trikritickou teplotou je prvního (druhého) druhu. Druhá sloučenina U4Ru7Ge6 se uspořádává feromagneticky pod Tc = 10.7 K a vyniká rhomboherální distorzí pod Tr = 5.9 K. Na této teplotě se snadná osa magnetizace mění z krystalografického směru [111] na směr [100]. Při aplikování hydrostatického tlaku obě...

This thesis focuses on the study of phase diagrams of two uranium intermetallic compounds, UIrGe and U4Ru7Ge6 using various experimental methods. High-quality crystals were already obtained, and the properties of these materials were studied by multiple bulk methods - magnetization, electrical resistivity, heat capacity - under various external conditions as low temperature, high magnetic field, and, in the case of U4Ru7Ge6, also a hydrostatic pressure. Combining these methods helps us construct the complex phase diagrams. The first compound, UIrGe, is the orthorhombic antiferromagnetically ordered compound below 16.5 K. The heat capacity, resistivity and magnetization data measured in magnetic fields applied along different crystallographic axes reveal strong magnetocrystalline anisotropy. The external magnetic field applied along the c and b -axis induces a metamagnetic transition from the antiferromagnetic state to a polarised paramagnetic state. UIrGe exhibits a tricritical point - the metamagnetic transition at temperatures below (above) the tricritical temperature is first (second) order. The second compound, U4Ru7Ge6, is ordering ferromagnetically below Tc = 10.7 K and exhibits a rhombohedral distortion at Tr = 5.9 K. At this temperature, the easy magnetization axis switches from [111] to...