Studium magnetických kvantově kritických jevů na uranových sloučeninách

Abstract

Předmětem této práce je studium magnetického fázového diagramu pseu- doternárního systému UCoxRu1−xAl. Czochralského metodou byly úspěšně připraveny tři různé monokrystaly o složení UCo0.19Ru0.81Al, UCo0.27Ru0.73Al a UCo0.40Ru0.60Al. Složení bylo potvrzeno EDX analýzou a kvalita monokrystalů byla ověřena Laueho metodou. Krystalografické parametry byly stanoveny rentgenovou práškovou difrakcí. Analýza naměřených dat potvrdila silnou jednoosou magnetokrystalovou anizotropii (snadný směr magnetizace v ose c) a existenci tvrdé a měkké fero- magnetické fáze. Pro UCo0.40Ru0.60Al byla určena Curieova teplota TC = 41 K a pro přechod z feromagneticky měkké fáze do feromagneticky tvrdé fáze při 35 K. UCo0.27Ru0.73Al přechází do feromagnetického stavu (měkká fáze) při TC = 18 K a měkká fáze přechází do tvrdé při teplotě okolo 7 K. Sloučenina UCo0.19Ru0.81Al zůstává paramgnetická do 2 K. Analýza teplotní závislosti měrného tepla a elek- trického odporu ukazuje na chování odlišné od Fermiho kapaliny, což souvisí s blízkostí kvantově kritického bodu. 1

Motivation of this thesis is a study of magnetic phase diagram of the pseu- doternary system UCoxRu1−xAl. Three single crystals UCo0.19Ru0.81Al, UCo0.27Ru0.73Al and UCo0.40Ru0.60Al have been successfully prepared by Czochralski method. Composition was confirmed by EDX analysis and quality of single crystals was checked by Laue method. Crystallographic parameters and occupancies were de- termined by X-ray powder diffraction. Data analysis confirmed strong uniaxial magnetocrystalline anisotropy (c is the easy magnetization axis) and existence of hard and soft ferromagnetic phase. Curie temperature TC = 41 K was determined for UCo0.40Ru0.60Al and phase transition from the soft ferromagnetic phase to the hard one takes place at 35 K. UCo0.27Ru0.73Al becomes ferromagnetic at TC = 18 K and the transition from the soft to the hard ferromagnetic phase takes place somewhere around 7 K. UCo0.19Ru0.81Al is paramagnetic down to 2 K. Analysis of the temperature dependence of resistivity and heat capacity reveals signatures of non-Fermi liquid behaviour due to proximity of quantum critical point. 1