Estudio de las fases magnéticas del Ce(Sc_1-yTi_y)Ge mediante transporte eléctrico en condiciones extremas de campo magnético y temperatura
En las ultimas décadas, el estudio de compuestos intermetálicos basados en Ce llevó al descubrimiento e identificación de nuevos fenómenos físicos y estados fundamentales de la materia. Algunos de estos nuevos fenómenos incluyen las redes de Kondo, los fermiones pesados (como el CeAl_3), la supercon...
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| Autor principal: | |
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| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2019
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1203/1/1Encina.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | En las ultimas décadas, el estudio de compuestos intermetálicos basados en Ce llevó al descubrimiento e identificación de nuevos fenómenos físicos y estados fundamentales de la materia. Algunos de estos nuevos fenómenos incluyen las redes de Kondo, los fermiones pesados (como el CeAl_3), la superconductividad no convencional (CeCu_2Si_2), ordenes magnéticos anómalos (CeRh_3B_2), metamagnetismo (CeRu2Si2), inestabilidades de valencia (CeNi), etc. El número creciente de investigaciones en estos sistemas llevo a la propuesta de nuevas teorías y conceptos para la física de la materia condensada.
En este trabajo se presentan los resultados del estudio de las propiedades magnéticas y de transporte de aleaciones en base a dos compuestos tetragonales de cerio que son excepcionales: el CeTiGe, que presenta una transición metamagnética de primer orden a H_c~120 kOe, y el CeScGe, que con TN = 47K es el antiferromagneto en base a cerio con temperatura de orden más elevada. En los rangos de trabajo, 0;05K ≤ T ≤ 300K y H ≤ 16 kOe, se investigan diversos estados magnéticos y transformaciones entre ellos. En particular, se estudian más detalladamente transiciones antiferromagnéticas, ferromagnéticas y transformaciones metamagnéticas tanto entre un estado paramagnético y uno polarizado, como el metamagnetismo más convencional entre un estado antiferromagnético y uno ferromagnético. Las aleaciones basadas en los compuestos estudiados permiten determinar cómo evolucionan las temperaturas de orden, otras temperaturas características y los campos críticos, para así construir diagramas de fases magnéticas y determinar sus interrelaciones.
En primera medida, en este trabajo se estudia la transición metamagnética y el estado fundamental del CeTiGe a partir del efecto que produce alear cada uno de sus elementos constituyentes. Se encontró que aleando cualquiera de los tres elementos los compuestos resultantes presentan una transición metamagnética similar a la del compuesto estequiométrico. En particular, al sustituir con Sc en lugar de Ti el campo crítico de las aleaciones disminuye y presentan un comportamiento distinto a los líquidos de Fermi (\non Fermi liquid") lo cual es un indicio de estar en las cercanías de un punto crítico cuántico.
Posteriormente, en este trabajo estudiamos la evolución de la temperatura de orden al realizar la sustitución de Ti por Sc en el Ce(Sc_1-yTi_y)Ge. Se observa que la temperatura de orden antiferromagnética se reduce más de 4 veces y cambia el tipo de orden magnético pasando a ser ferromagnético con dicha aleación. Otro resultado notable es que en un rango de sustitución intermedio las aleaciones presentan transiciones metamagnéticas entre un estado antiferromagnético y uno ferromagnético.
Para poder realizar gran parte de las mediciones realizadas, como parte de este trabajo se instaló un criostato de dilución en el laboratorio de Bajas Temperatura del Centro Atómico Bariloche, realizándose las calibraciones pertinentes a campo nulo y con campo externo aplicado. También se diseñaron e implementaron distintos métodos de medición de propiedadesde transporte eléctrico bajo campo magnético aplicado. |
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