近藤化合物YbCo6Ge6单晶样品的制备与物性研究

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量子相变是当前凝聚态物理研究的一个热点问题。重费米子材料由于相互作用能量尺度低,其基态性质可通过磁场、压力、掺杂等实验手段进行有效调控,是研究量子相变及相关性质的理想体系。在重费米子材料中,铈基和铀基反铁磁化合物的量子临界行为已经得到了广泛研究。然而,镱基材料的量子临界行为研究较少。目前受到广泛关注的YbRh2Si2却表现出非常规的量子临界行为,不能由序参量的涨落进行描述。探索和研究新的镱基重费米子临界材料对揭示量子相变的本质特征非常重要。  本论文的研究主要集中在镱基金属间化合物Yb(Co1-xTx)6Ge6(T=Rh,Ni)的制备和物性测量。论文由三部分构成,主要内容如下:  第一章为绪论,主要介绍重费米子化合物及Kondo效应和RKKY相互作用  第二章为实验方法,简单介绍了样品制备及物性测量的仪器及基本原理。  第三章为实验数据及分析。利用助熔剂法,我们首次成功生长出了YbCo6Ge6和YbCo5.4T0.6Ge6(T=Rh,Ni)的单晶样品,并对其晶体结构、电阻、比热、磁化率进行了表征和测量。YbCo6Ge6表现出典型的近藤晶格行为,在低温有较大的比热系数,比热系数在1K以下呈现一鼓包,0.55K达到极大值。这些性质类似于位于磁性量子临界点附近的YbRh2Si2与YbCo2Ge4,YbCo6Ge6的磁化率在10K以下也呈现出发散行为,与该温区的比热基本一致。电阻在低温表现出金属性,在1K以下有一个很弱的拐点。外加磁场下(约1.5T),比热上的峰值和电阻上的拐点被抑制掉,说明这个拐点可能对应于一个磁性相变。通过使用Rh、Ni部分替代Co的方法,研究了掺杂对材料量子临界行为的影响。研究发现,YbCo5.4T0.6Ge6(T=Rh,Ni)和YbCo6Ge6都具有相似的低温性质。这些研究表明,YbCo6Ge6可能是一个潜在的适用于磁性量子临界研究的新材料,但对其物理性质的理解仍需进一步的研究工作。
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