The development of magnetic behavior in the PrNi1-xCuxAl compounds

Abstract

V předložené práci jsme se zabývali studiem magnetických vlastností substituované série PrNi1-xCuxAl. V dříve studovaných systémech se stejnou substitucí, ale jinou vzácnou zeminou, docházelo k velmi zajímavým magnetickým vlastnostem, např. vymizení dlouhodosahového uspořádání v určitém intervalu koncentrace mědi. Námi připravené polykrystalové vzorky PrNi1-xCuxAl (x = 0.1 - 0.9, devět různých stechiometrií) byly měřeny pomocí rentgenové difrakce, měrného tepla, magnetizace a střídavé susceptibility. Na vzorku PrNi0.2Cu0.8Al byla navíc změřena prášková neutronová difrakce v ILL (Institut Laue Langevin) v Grenoble. Výsledky měření na těchto sloučeninách ukazují na přítomnost dlouhodosahového antiferomagnetického uspořádání pro sloučeniny (x = 0.1 - 0.4) pod teplotami uspořádání v intervalu 3.4 - 5 K. Měření střídavé susceptibility a neutronové difrakce odhalila vymizení dlouhodosahového uspořádání pro zbytek série. V těchto sloučeninách dochází ke vzniku stavu spinového skla pod teplotami 3.4 - 4.5 K.

In the present work we studied magnetic properties of the substituted PrNi1-xCuxAl series. A very interesting behavior had been reported in the previously studied systems with the same substitution, but with different rare earths contained, e.g. loss of long range order for certain concentrations of copper. We prepared polycrystalline samples of the PrNi1-xCuxAl (x = 0.1 - 0.9, 9 different stoichiometries) and measured them using X-ray diffraction, specific heat, magnetization and AC susceptibility. Additionally, powder neutron diffraction measurement on PrNi0.2Cu0.8Al sample was performed in ILL (Institut Laue Langevin) in Grenoble. Results of measurements on these compounds show on the presence of a long order in case of compounds with x = 0.1 - 0.4 below the ordering temperatures in the range of 3.4 - 5 K. Measurements of AC susceptibility and neutron diffraction revealed the loss of long range order in the rest of the series. In these compounds, the development of a spin glass state occurs below the temperatures between 3.4 and 4.5 K.