Materiály na bázi lathanoidů (prvky vzácných zemin) a aktinoidů (5f) s přechodnými kovy (T) vykazují velmi zajímavé kombinace magnetických vlastností. Tyto sloučeniny jsou studovány ve snaze lépe a hlouběji porozumět magnetické interakci obecně a zejména při hledání původu velké magnetické anizotropie a následně při hledání nových permanentních magnetů, které jsou dnes založeny na sloučeninách Nd-Fe a Sm-Fe.
Studovali jsme magnetismus a magnetoelasticitu vysoce anizotropních intermetalických sloučenin vzácných zemin a uranu. Sloučeniny vykazují výrazné magnetoelastické účinky. V mnoha z nich jsme pozorovali spontánní a polem indukované fázové přechody různé povahy. Studie byly prováděny na vysoce kvalitních monokrystalech ve vysokých magnetických polích. Hlavní pozornost byla věnována skupinám RFe5Al7 (R = Tb, Dy, Ho, Er, Tm) a R3Ru4Al12 (R = Tb, Dy, Ho, U) [Gorb2019 a Andevev2018]. Nejzajímavějším nálezem je vliv Co substituce Fe v RFe5Al7. Substituce Co silně ovlivňuje výměnné interakce a magnetickou anizotropii. TC lineárně klesá (pro R = Ho) z 216 K pro x = 0 na 67 K pro x = 2,5. To je v ostrém kontrastu s obvyklým a očekávaným chováním, když Co substituce Fe posiluje výměnné interakce ve sloučeninách 3d-4f, ve všech známých Rm(Fe1-xCox)n tuhé roztoky TC silně rostou alespoň do x = 0,4. Byly studovány magnetické vlastnosti intermetalik 3d-4f v extrémních tlakových podmínkách a extrémně silném magnetickém poli, aby se sondovaly magnetické anisotropie a výměnné interakce. V R3Ru4Al12 sloučeniny s R = Pr, Nd, Tb, Dy, Ho a U atomy R tvoří zkreslenou kagomovou síť v hexagonální struktuře, což má za následek geometrickou frustraci v podmříži R. To vede k velmi komplikovaným magnetickým vlastnostem nejen pro antiferomagnety (Tb, Dy, Ho, U), ale nečekaně také pro feromagnety (Pr, Nd). Všechny sloučeniny vykazují velké magnetoelastické účinky při spontánních a polem indukovaných fázových přechodech.
Výzkum byl proveden v úzké spolupráci s Drážďanskou vysoce polní laboratoří (60-65 T).
