Vliv tlaku na magnetické a transportní vlastnosti sloučenin s f-elektrony

Abstract

V této práci je popsána nová tlaková cela, její uvedení do provozu ve Společné laboratoři pro magnetická studia, současně s testovacími měřeními, nezbytnými pro zajištění kontroly podmínek experimentu a bezproblémový chod. K prvnímu reprezentativnímu měření s novou komorou byl vybrán monokrystal sloučeniny CePtSn. Byl měřen elektrický odpor podél krystalografické osy b za podmínek: T = 2-300 K, p = 0-2.5 GPa a v magnetickém poli B = 0-14 T aplikovaném podél b-osy. Zjistili jsme pouze minimální vliv tlaku na teploty magnetických fázových přechodů, o to zajímavější pak byly výsledky vlivu tlaku na chování v magnetickém poli. V předchozích pracích byly pozorovány dva polem indukované fázové přechody za nízkých tepot (T < 3K) a za normálního tlaku, s hodnotami kritických polí BcLF ~ 4 T, respektive BcHF ~ 11.5 T, spojené s významnou změnou elektrického odporu -30% respektive +10%. S aplikací tlaku byl pozorován posun kritického pole dolního přechodu BcLF směrem do vyšších polí, zatímco horní přechod nebyl tlakem ovlivněn. Za tlaku p ~ 1.5 GPa hodnota BcLF dosáhla hranice BcHF a byl pozorován pouze jeden přechod. S dalším zvyšováním tlaku nad 1.5 GPa se obnovila stejná situace s dvěma přechody, jako v oblasti nižších tlaků a BcLF klesalo s rostoucím tlakem. Při tlaku ~ 2.5 GPa dosáhlo BcLF hodnoty přibližně 5 T....

In this thesis, we describe the work with a new pressure cell, its implementation in Joint Laboratory for Magnetic Studies, together with testing measurements necessary for ensuring good environmental conditions control and trouble-free operation. We have chosen a single crystal of the CePtSn compound to be the first representative measurement. We measured electrical resistivity along crystallographic b-axis in conditions: T = 2-300 K, p = 0-2.5 GPa and magnetic field B = 0-14 T applied along b-axis. We observed only minimal pressure influence on temperatures of magnetic phase transitions, however interesting and rather unusual behavior in magnetic fields was revealed. Previous works reported two field-induced transitions at low temperatures and ambient pressure, with values of the critical fields BcLF ~ 4 T and BcHF ~ 11.5 T, accompanied with large magnetoresistence step of -30% and +10%, respectively. With application of pressure, we observed shift of the critical field of low-field transition BcLF to the higher fields, whereas the value of critical field of high-field transition BcHF was unaffected with applied pressure. At a p ~ 1.5 GPa the two transitions merged and only one step was observed. With pressure further increasing above 1.5 GPa, situation with two transitions, similar to the lower pressure...