Kooperativní jevy v cerových sloučeninách na hranici magnetismu

Abstract

V předkládané práci prezentujeme výsledky studia fyzikálních vlastností nové sloučeniny CeCo0.715Si2.285. Tato sloučenina krystalizuje v I-4m2 struktuře s ex- trémně prodlouženou elementární buňkou (a = 4,13˚A , c = 32,84˚A) obsahující části BaAl4 struktury. V nulovém magnetickém poli se sloučenina uspořádává antiferomagneticky při teplotě TN = 10,0K. Za aplikace malých magnetických polí (B < 0,5T) podél osy c pozorujeme velké množství přechodů v magneti- zaci - podobné chování je pozorované u tzv. ,,devil's staircase" systémů (např. CeSb, CeCoGe3). Magnetizace zůstává víceméně konstantní v polích 1T až 45T za aplikace pole podél osy c, ale je ve srovnání s hodnotou očekávanou pro volný Ce3+ iont velice redukována (0,3µB/Ce). Při aplikaci pole podél osy a pozoru- jeme chování typické pro nesnadnou osu magnetizace u materiálu s jednoosou anisotropií. Výsledky prvních neutronových difrakčních experimentů neumožnily úplné určení magnetické struktury. 1

This work reports on physical properties of a novel CeCo0.715Si2.285 compound. The compound crystallizes in the I-4m2 space group structure with extremely elongated unit cell (a = 4.13˚A , c = 32.84˚A) containing BaAl4 structural patterns. In zero magnetic field it orders antiferromagnetically at TN = 10.0K. Under application of magnetic field along the c-axis it manifests numerous magnetic transitions in small fields (B < 0.5T), resembling the so-called 'devil's staircase' behaviour (e.g. CeSb, CeCoGe3). The magnetization is almost constant from 1T up to 45T for H||c but considerably reduced (0.3µB/Ce) with respect to the free Ce3+ ion. For fields applied along the a-axis typical behaviour for a hard axis in a material with uniaxial anisotropy is observed. The performed single crystal neutron diffraction experiment did not allow complete determination of magnetic structure. 1