Tlakem indukované změny v magnetickém chování sloučenin typu RCo2

Abstract

Diplomová práce se zaměřuje na studium tlakových změn v chování sloučenin typu RECo2. Zástupcem tohoto typu sloučenin byla vybrána sloučenina HoCo2 s následnou substitucí Si na pozici Co ve stechiometrii Ho(Co1-xSix)2, x = 0,025. Provedená měření elektrického odporu, tepelné kapacity, magnetizace a střídavé magnetické susceptibility za atmosférického tlaku ukázaly výskyt tří magnetických přechodů u obou vzorků: změnu snadného směru magnetizace při teplotě TR ~ 16 K, Curieovu teplotu TC ~ 80 K a přetočení magnetizace magnetických klastrů Co do směru shodného se směrem magnetických momentů Ho při teplotě Tf ~ 125 K, v případě HoCo2. Působením hydrostatického tlaku do 3 GPa se všechny teploty přechodů posouvají, a to TR do vyšších teplot, zatímco TC a Tf klesají. Za příčinu změny teplot přechodů je považováno slábnutí Co magnetizmu a síla výměnné interakce mezi Ho-Co podmřížemi. Experiment mionové spinové rotace prokázal vliv tlaku i na rozpad magnetických klastrů Co při teplotě T* , přesouvající se do nižších teplot při zvyšování tlaku. Odtud je patrné, že tlak přímo ovlivňuje výměnnou interakci mezi Co-Co.

The diploma thesis is focused on the study of pressure-induced changes in a behavior of RECo2-type compounds. HoCo2 and its substitution of Si instead of Co in Ho(Co1-xSix)2, x = 0,025 were chosen as a representative compounds from this family of materials. Measurements of electric resistivity, heat capacity, magnetization and AC magnetic susceptibility under ambient pressure showed presence of three magnetic transitions for both samples: the change of the easy magnetization direction at TR ~ 16 K, the Curie temperature TC ~ 80 K and the flipping of magnetization of Co magnetic moments into the parallel direction with Ho magnetic moments at Tf ~ 125 K for HoCo2. Under hydrostatic pressures up to 3 GPa, the TR shifts to higher temperatures whereas TC and Tf, both decrease. This probably occurs due to the weakening of the Co magnetism and the strength of exchange interaction between Ho-Co sublattices. The experiment of muon spin rotation demonstrates a pressure influence to the decay of Co magnetic clusters, which occurs at lower temperatures with increasing pressure. It is evident that the hydrostatic pressure directly influences the exchange interaction between Co-Co.