Fyzikální ústav Akademie věd ČR

Věnujeme se studiu magnetismu a magneto-elasticity intermetalických sloučenin vzácných zemin a uranu s vysokým obsahem 3d kovu (Fe a/nebo Co). Tyto sloučeniny kombinují lokalizovaný magnetismus f-elektronové podmřížky s itinerantním magnetismem 3d-podmřížky a patří k důležité třídě moderních magnetických materiálů. Většinou studujeme vysoce kvalitní monokrystaly pěstované v naší laboratoři.

Zde jsou některé z našich významných výsledků:

1. Systematické studium sloučenin typu R₂FeM₁₄Si₃, kde podmřížka železa je částečně zředěna křemíkem a R představuje buď magnetickou (Dy, Er, Nd) nebo nemagnetickou (Y, Ce, Lu) vzácnou zeminu, vedlo k rozlišení příspěvků jednotlivých podmřížek k magnetické anizotropii a dalším vlastnostem. Pozorování polem indukovaných přechodů různého charakteru (spinová reorientace nebo metamagnetismus) ve velmi vysokých polích (30-45 T) a jejich adekvátní teoretický popis přispěly k pochopení projevů magnetismu v těchto komplikovaných systémech se soupeřícími výměnnými a anizotropními interakcemi. [1,2].
   
2. Srovnávací studie sloučenin R₂Co_17-xSi_x a R₂Fe_17-xSi_x s R = Lu a U vedla k určení příspěvku podmřížky U k magnetické anizotropii a tak jednoznačně prokázala magnetický stav uranové podmřížky v těchto látkách, a to až do pokojové teploty, což je značně neočekávaný jev ve sloučeninách s vysokým obsahem 3d kovu [3].
   
3. Různé aspekty magnetoelasticity intermetalik s vysokým obsahem 3d kovů, založených především na Lu₂Fe₁₇ byly studovány pomocí magnetostrikce, tepelné expanze, aplikací vnějšího tlaku a intersticiálním zaváděním vodíku (“negativní chemický tlak”)[4].
   

Reference:
[1] M.I. Ilyn and A.V. Andreev, The magnetocaloric effect and spin reorientation transition in single-crystal Er₂Fe₁₄Si₃, J. Phys.: Condens. Matter 20 (2008) 285206.
[2] A.V. Andreev, S. Yoshii, M.D. Kuz'min, F.R. de Boer, K. Kindo and M. Hagiwara, A high-field magnetization study of a Nd₂Fe₁₄Si₃ single crystal, J. Phys.: Condens. Matter 21 (2009) 146005.
[3] A.V. Andreev, E.A. Tereshina, E. Šantavá, K. Koyama, Y. Homma, I. Satoh, T. Yamamura, Y. Shiokawa and K. Watanabe, Magnetic properties of U₂Co_17-xSi_x single crystals, J. Alloys Comp. 450 (2008) 51.
[4] E.A. Tereshina, A.V. Andreev, J. Kamarád and O. Isnard, Antiferromagnetic order in (Lu_0.8Ce_0.2)₂Fe₁₇ and Lu₂Fe_16.5Ru_0.5: High pressure study, J. Appl. Phys. 105 (2009) 07A747.

Řešitelský tým: A.Andreev, D.Gorbunov, E.Tereshina