Znanstveni projekt

Sažetak

Yb-spojevi s kubičnom strukturom tipa Yb3Rh4Sn13 i njihove varijante nazivaju se Remeika faze. Struktura sadrži ikozaedarske kaveze popunjene atomima Sn (ili Ge) i uključuje različite vrste kemijskih veza. Iako su Yb-spojevi Remeika  faza poznati desetljećima, njihova složena struktura i nedovoljna kvaliteta kristala rezultirali su njihovom neistraženošću. Najnovije studije koje koriste visokokvalitetne kristale počele su otkrivati  različite fenomene u ovim sustavima, kao što su teški fermioni, miješana Yb-valencija, efekt “zveckanja” i supravodljivost. U svim stanitima Yb3T4Sn13 (T: prijelazni metal) se pojavljuje supravodljivost . Među njima, Yb3Rh4Sn13 ima najviši Tc~8 K i pretpostavlja se da je supravodič s dva procjepa što je rezultat složene Fermijeve površine, koju tek treba istražiti. S druge strane, germanid Yb3Ir4Ge13 pokazuje antiferomagnetsko uređenje ispod 1 K s ogromnim povećanjem elektronske mase. Djelomična zamjena Ir s Rh uzrokuje prijelaz iz antiferomagnetskog stanja teških fermiona u stanje miješane valencije Yb. Ipak, činjenica da se radi o kemijskoj supstituciji potiče zabrinutost zbog postojanja nereda u kristalnoj strukturi. U ovom projektu, cilj nam je proučavati promjene valencije Yb, magnetske faze i supravodljive prijelaze Remeika faza Yb-spojeva i njihovih varijanti koristeći visokokvalitetne kristale. Korištenjem komplementarnih eksperimentalnih tehnika, električnih/magnetskih mjerenja, rendgenske spektroskopije i rendgenske difrakcije, planiramo detaljno mapirati fazne dijagrame Remeika faze Yb-spojeva u ovisnosti o tlaku, temperature i magnetskom polju. Razumijevanje promjene valencije Yb s tlakom, njegov utjecaj na magnetske fazne prijelaze elektronske i kristalne strukture te veza s pojavom supravodljivosti dat će nam smjernice za kontrolu osnovnog stanja Yb spojeva. Rezultati projekta mogli bi dovesti do primjene spojeva Remeika faza u termoelektričnim uređajima te za adijabatsko demagnetizirajuće hlađenje.