Nr wniosku: 157977, nr raportu: 7321. Kierownik (z rap.): dr hab

Nr wniosku: 157977, nr raportu: 7321. Kierownik (z rap.): dr hab. Piotr Wiśniewski
Siła hybrydyzacji między zlokalizowanymi (d lub f) a zdelokalizowanymi stanami elektronowymi jest uważana za główny
czynnik determinujący magnetyczne i elektronowe stany podstawowe w międzymetalicznych związkach lantanowców.
Może ona być modyfikowana na przykład przez zmianą składu chemicznego, albo użycie bardzo wysokich ciśnień.
Jednak częściowe zastąpienie jednego pierwiastka innym zazwyczaj ogranicza się do rozcieńczania podsieci
magnetycznej (zastępowanie atomów magnetycznych podobnymi, lecz niemagnetycznymi), albo domieszkowanie
elektronowe/dziurowe podsieci niemagnetycznej, mające zmieniać objętość komórki elementarnej, w sposób podobny do
zewnętrznego ciśnienia. W ramach naszego projektu zastosowaliśmy inne podejście - wzajemne zastępowanie atomów pi d-elektronowych, które mogło wprowadzić istotne zmiany w sile hybrydyzacji f-(p,d) i jak dotąd było rzadko używane.
Przygotowaliśmy polikrystaliczne próbki kilku roztworów stałych należących do dwóch grup: LnTx Ga4−x (gdzie Ln= Ce,
Pr, Nd, Gd, a T= Ni, Cu, Pd) oraz Ce(T1-xGex )In (gdzie T= Rh, Pd). W grupie pierwszej p-elektronowy gal był stopniowo
zastępowany id-elektronowym metalem przejściowym T, w tej drugiej p-elektronowy german zastępował d-elektronowy
rod bądź pallad. Ogólnie można nazwać tę procedurę "podstawianiem p ↔ d" i w efekcie mogliśmy określić jak różne
cechy materiałów ewoluują ze zmianą x - stopnia podstawiania p ↔ d. Określiliśmy struktury krystaliczne naszych próbek
aby sprawdzić, czy utrzymała się ich symetria i jak zmieniły się parametry sieci. Następnie przebadaliśmy różne
właściwości fizyczne: namagnesowanie, własności transportu elektronów i ciepło właściwe. W ten sposób mogliśmy
określić stan elektronowy (wartościowość) atomów lantanowca, sprawdzić czy ich momenty magnetyczne porządkują się
i jakiego rodzaju jest to uporządkowanie.
Okazało się, że w zależności od wyjściowego związku, z którego tworzymy roztwór, możemy modyfikować bardzo różne
właściwości: siłę oddziaływań magnetycznych, rodzaj tych oddziaływań, stan wartościowości jonu ceru, charakter
oddziaływań typu Kondo, czy też stan niefermiowskiej cieczy Landaua.
Możemy przypuszczać, że bogactwo zjawisk, których dotyczyły nasze badania w ramach tego projektu, stanowi podstawę
do ich kontynuacji i rozszerzenia, i być może zachęci inne grupy badawcze do podjęcia podobnej tematyki.Choć nasze
badania, podstawowe w swej istocie, nie mają bezpośredniego znaczenia społecznego, na dłuższą metę mogą znacząco
wpłynąć na technologię, ponieważ międzymetaliczne związki lantanowców są ważnymi materiałami magnetycznymi i
elektronicznymi.