Dla studentów

Temat 1: Wpływ ciężkich metali ziem rzadkich na właściwości magnetokaloryczne związków międzymetalicznych RRu2

Temat 2: Struktura i właściwości fizyczne roztworu stałego LuxGd1-xRu2

Kontakt: 71 390 7 116, e-mail:  

Opis tematu 1:

Celem pracy jest zbadanie wpływu wybranych tzw. ciężkich metali ziem rzadkich na właściwości magnetokaloryczne związków międzymetalicznych o ogólnym wzorze RRu₂,  gdzie R oznacza metal ziem rzadkich.

W ramach pracy student będzie uczestniczył w procesie syntezy wybranych związków przy użyciu metody topienia łukowego. Otrzymane materiały zostaną poddane szczegółowej charakterystyce strukturalnej z wykorzystaniem dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) oraz badaniom mikrostrukturalnym z użyciem skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) wraz z analizą składu chemicznego metodą dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego (EDX).

Kolejnym etapem będą pomiary właściwości magnetycznych, które umożliwią określenie charakteru oddziaływań magnetycznych oraz wyznaczenie podstawowych parametrów magnetycznych, takich jak moment nasycenia magnetycznego, efektywny moment magnetyczny oraz parametry krytyczne w pobliżu przemian fazowych badanych związków. Na podstawie krzywych magnetyzacji zmierzonych w zakresie temperatur uporządkowania magnetycznego wyznaczone zostaną zmiany entropii magnetycznej.

Dodatkowo student będzie miał możliwość wykonania bezpośrednich pomiarów adiabatycznej zmiany temperatury ΔT_ad w polach magnetycznych o indukcji do 14 T, z wykorzystaniem unikalnej aparatury badawczej dostępnej w Instytucie.

Zakres pracy umożliwi zdobycie doświadczenia w:

• syntezie materiałów międzymetalicznych,
• nowoczesnych metodach charakteryzacji strukturalnej i mikrostrukturalnej,
• pomiarach właściwości magnetycznych materiałów,
• badaniach efektu magnetokalorycznego w silnych polach magnetycznych

Opis tematu 2: 

Celem pracy jest zbadanie wpływu podstawiania niemagnetycznych atomów lutetu w miejsce magnetycznych atomów gadolinu na właściwości strukturalne, magnetyczne oraz magnetokaloryczne roztworów stałych o składzie Lu_xGd_1-xRu₂.

W ramach pracy student będzie uczestniczył w syntezie roztworów stałych Lu_xGd_1-xRu₂ w zakresie stężeń 0,0 ≤ x ≤ 1,0, przy użyciu metody topienia łukowego. Otrzymane materiały zostaną poddane szczegółowej charakterystyce strukturalnej z wykorzystaniem dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) oraz badaniom mikrostrukturalnym przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) wraz z analizą składu chemicznego metodą dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego (EDX).

Kolejnym etapem będą pomiary właściwości magnetycznych, które umożliwią określenie charakteru oddziaływań magnetycznych oraz wyznaczenie podstawowych parametrów magnetycznych. Na podstawie krzywych magnetyzacji zmierzonych w zakresie temperatur uporządkowania magnetycznego wyznaczone zostaną zmiany entropii magnetycznej.

Dodatkowo student będzie miał możliwość wykonania bezpośrednich pomiarów adiabatycznej zmiany temperatury w polach magnetycznych o indukcji do 14 T, z wykorzystaniem unikalnej aparatury badawczej dostępnej w Instytucie.

Zakres pracy umożliwi zdobycie doświadczenia w:

• syntezie międzymetalicznych roztworów stałych,
• nowoczesnych metodach charakteryzacji strukturalnej i mikrostrukturalnej,
• pomiarach właściwości magnetycznych materiałów,
• badaniach efektu magnetokalorycznego w silnych polach magnetycznych.