Studium fázových diagramů potenciálních topologických supravodičů

Abstract

The scope of this thesis is the preparation, characterization, and resistivity measure- ment of selected uranium compounds that are candidates for unconventional supercon- ductors, with the aim of constructing their phase diagrams. Within this work, single- crystalline samples of URhGe and UTe2 were prepared, while the URu2Si2 sample was used for comparative transport measurements. The quality, orientation, and chemical composition of the samples were verified using the Laue method, XRF, and EDX. Part of the URhGe crystal was annealed with the aim of improving the crystal quality. A superconducting transition was observed in the UTe2 and URu2Si2 samples, which in the case of URu2Si2 differed for two different orientations of the magnetic field with respect to the crystal. In the URhGe sample, a transition into the ferromagnetic phase was ob- served. From these phase changes, phase diagrams were constructed for the individual samples. For all samples, the ratio of the resistivity at 300 K to the resistivity at the lowest measured temperature, or at the temperature above the superconducting transi- tion, was calculated. The magnetization of UTe2 samples was measured, and its presence confirmed impurities of other binary uranium-tellurium compounds. A bulk sample for muon spectroscopy measurements was...

Náplní této práce je příprava, charakterizace a měření rezistivity vybraných urano- vých sloučenin, které patří mezi kandidáty na nekonvenční supravodiče, za účelem kon- strukce jejich fázových diagramů. V rámci této práce byly připraveny monokrystalické vzorky URhGe a UTe2, zatímco vzorek URu2Si2 byl použit pro srovnávací transportní měření. Kvalita, orientace a chemické složení vzorků byly ověřeny Laueho metodou, XRF a EDX. Část krystalu URhGe byla žíhána s cílem zlepšit kvalitu krystalu. U vzorků UTe2 a URu2Si2 byl pozorován supravodivý přechod, který byl pro URu2Si2 odlišný pro dvě různé orientace magnetického pole vůči krystalu. U vzorku URhGe byl pozorován přechod do feromagnetické fáze. Z těchto změn fáze byly sestaveny fázové diagramy pro jednot- livé vzorky. Pro všechny vzorky byl spočítán poměr rezistivity při 300 K a při nejnižší naměřené teplotě (resp. teplotě nad supravodivým přechodem). Byla změřena magneti- zace vzorků UTe2, jejíž přítomnost potvrdila příměs dalších binárních sloučenin uranu a telluru. Z dílčích krystalů UTe2 byl vytvořen objemový vzorek pro měření mionovou spektroskopií.