ĐƠN TINH THÊ  VÀ CÁC TÍNH CHẤT TỪ

CỦA HỢP CHẤT RRhIn₅  ( R: Đất hiếm )

 

Nguyen Van Hieu ¹, Kiyohiro Sugiyama ³, Rikio Settai ²,

Tetsuya Takeuchi ⁴,  Yoshichika Onuki⁵

 

Tóm tắt

            Nhóm nghiên cứu chúng tôi đã thành công trong việc nuôi đơn tinh thể cho hợp chất đất hiếm RRhIn₅ (R: nguyên tố đất hiếm ) và đo các tính chất về độ dẫn điện, nhiệt dung, cảm ứng từ và độ từ hóa. Hằng số mạng tinh thể ( a, c ) của RRhIn₅ được biết đến như đặc tính  “ co lại” của họ Lanthanide ngoại trừ YbRhIn₅ với ion Yb hóa trị 2. Hầu hết các hợp chất RRhIn₅ đều là phản từ ở dưới nhiệt độ  Néel (T_N). T_N gần như tuân theo tương quan de Gennes ngoại trừ La, Pr, Tm , Yb, Lu .Trong đó, PrRhIn₅  chỉ có  1  mức năng lượng ở trạng thái thấp nhất. Độ từ cảm của RRhIn₅ cũng cho thấy trục [001] là trục dễ nhưng ngược lại trục khó là [100]. Sử dụng phương pháp đo từ độ xung ở nhiệt độ 1.3K ( trạng thái phản sắt từ) và từ trường áp theo trục [001], chúng tôi phát hiện bước chuyển  trạng thái từ độ một cách thú vị. Hợp chất NdRhIn₅ thể hiện  sự chuyển từ độ với 02 bước nhảy  tại  H_m1=70 kOe và   H_m2=93 kOe. Trong khoảng giữa từ trường này, từ độ đạt 1/2 gía trị bảo hòa  của  2.5 µ_B/Nd.                                                     

 

 

SINGLE  CRYSTAL GROWTH and MAGNETIC PROPERTIES

IN RRhIn₅  COMPOUNDS (R: Rare Earth Elements)

 

Nguyen Van Hieu¹, Kiyohiro Sugiyama ³, Rikio Settai ²,

Tetsuya Takeuchi ⁴,  Yoshichika Onuki ⁵

¹ Faculty of Physics, Natural Science University

² Graduate School of Science, ³ Kyokugen,

⁴ Low Temperature Center, Osaka University, Toyonaka

⁵Advanced Science Research Center, JAERI, Tokai

Abstract

            We succeeded in growing  single crystals of RRhIn₅ (R: rare earth) and measured the electrical resistivity, specific heat, magnetic susceptibility and magnetization.

            The lattice constants of  RRhIn₅ are  well understood form a viewpoint of the lanthanide contraction, except YbRhIn₅ indicating Yb²⁺, contrary to R³⁺. RRhIn₅ compounds order antiferromagnetically, roughly following the de Gennes relation, except RRhIn₅ (R: La, Pr, Tm and Yb) whereas PrRhIn₅¹⁾show singlet ground state. The magnetic susceptibility of RRhIn₅ ( R= Nd, Tb, Dy and Ho ) indicates an easy-axis along the [001] direction, while the [100] direction corresponds to the hard-axis ²⁾. 

In the pulse-field magnetization measurement of RRhIn₅ at 1.3K, namely in antiferromagnetic state for H//[001], we found an interesting metamagnetic transition.  For NdRhIn₅³⁾, below T_N, the magnetization reveals two metamagnetic transitions at H_m1=70 kOe and H_m2=93 kOe and reaches half of the saturation moment of 2.5µ_B/Nd at H_m1.

1)  N. V. Hieu et al.  J. Phys. Soc. Jpn.  74 (2005) 3320.

2)  N. V. Hieu et al.  J. Phys. Soc. Jpn.  75 (2006) 074708.

3)  N. V. Hieu et al.  J. MMM  (2006), will be published.