Electronic properties and structure of selected rare earth and uranium compounds: influence of impurities

Abstract

Title: Electronic properties and structure of selected rare earth and uranium compounds; influence of impurities Author: Jiří Pospíšil Abstract: This thesis is devoted to studies of influence of impurities and/or chemical varieties on magnetic and superconducting properties of selected metallic materials containing rare earth and uranium. The research generally consisted of the defined preparation of studied materials, detailed composition and structure characterisation, experiments focussed on determination of mutually related magnetic, transport and thermal properties followed by data analysis of relations between material composition/quality and material properties. The technology phase was carried out in two ways - 1) preparation of the best pure materials as possible and 2) controlled doping of pure materials. Three main study cases have been chosen: SmPd2Al3 - the representative of the complex magnetism of the Sm3+ ion, the so far unexplored superconductor YPd2Al3 were selected as the RE materials candidates and the controversial ferromagnetic superconductor UCoGe. The key ingredient of the initial technology phase was the refining the commercially available best element metals to the laboratory best achievable purity grade by the unique Solid State Electrotransport (SSE) method. SSE has been also...

Název práce: Elektronové vlastnosti a struktura vybraných vzácně zeminných a uranových sloučenin; vliv nečistot Autor: Jiří Pospíšil Abstrakt: Tato práce pojednává o studiu vlivu nečistot na magnetické a supravodivostní vlastnosti vybraných materiálů obsahujících prvky vzácných zemin a uran. Výzkum je zaměřen na definovanou přípravu studovaných materiálů, detailní chemickou a strukturní analýzu a na experimenty zaměřené na stanovení vzájemných relací mezi složením/čistotou materiálů a jejich magnetismem a transportními vlastnostmi. Výzkum byl veden dvěma směry - 1) příprava co nejčistších možných materiálů a 2) řízené dopování čistých materiálů. Pro studium byly vybrány 3 typy materiálů. SmPd2Al3 s komplexním magnetismem samaria a dosud nepřipravená sloučenina YPd2Al3 reprezentují vzácně zeminné materiály. UCoGe s kontroverzní koexistencí feromagnetismu a supravodivosti reprezentuje uranové materiály. Klíčovou technologíí celé práce je čištění kovů o co nevyšší komerční dostupné čistotě metodou Solid State Electrotransport (SSE). SSE proces byl aplikován také na sloučeninu UCoGe. Sloučenina SmPd2Al3 byla úspěšně připravena ve formě monokrystalu v průběhu této práce jako jediný existující krystal v současnosti. Detailní měření elektronových vlastností na připraveném krystalu dovolila studium anizotropního...