Druckabhängigkeit Ge-basierter Skutterudite und ternärer intermetallischer Verbindungen

Abstract

In dieser Diplomarbeit wird der spezifische Widerstand in Abhängigkeit von Druck und Temperatur behandelt. Gegenstand der Diskussion sind supraleitende gefüllte Skutterudite mit der Zusammensetzung EpT4X12 (Ep = Barium, Lanthan; T = Platin; X = Germanium, Zinn) und die ternären Verbindungen Re3T4X4 (Re = Cer, Lanthan; T = Palladium; X = Silizium) sowie YbPt5B2, CeGeAl und CeNi12B6. Die Druckabhängigkeit der Sprungtemperaturen der Skutterudite weist, soweit auflösbar, auf konventionelle Supraleitung hin. Der Widerstandsverlauf dieser Materialklasse zeigt unterhalb von Raumtemperatur nur schwache Druckabhängigkeit. Die 3-4-4 Verbindungen Ce3-xLaxPd4Si4 (x ={0, 0.15, 0.3, 0.6, 0.9}) zeigen Kondo-Gitter Verhalten, welches mit steigender Substitution schwindet. Durch Substitution wurde der quantenkritische Punkt überschritten. Das Anlegen von Druck wirkt der Substitution entgegen. Der Widerstandsverlauf der Verbindungen YbPt5B2, CeGeAl und CeNi12B6 wird nur schwach vom Druck beeinflusst. Durch die Anwesenheit der Lanthanoide Ytterbium und Cer in unterschiedlichen Kristallsystemen treten verschiedene magnetische Phänomene auf. Die Phasenübergänge verschieben sich mit dem Druck zu höheren Temperaturen.

The subject of this thesis is the pressure and temperature dependent resistivity. Measurements were conducted on superconducting filled skutterudites with the composition EpT4X12 (Ep = Barium, Lanthanum; T = Platinum; X = Germanium, Tin) and on the ternary compounds Re3T4X4 (Re = Cerium, Lanthanum; T = Palladium; X = Silicon) as well as YbPt5B2, CeGeAl and CeNi12B6. The superconducting transition temperatures of the skutterudites exhibit only a weak pressure dependence below room temperature, pointing to conventional superconductivity. The resistivity curves show a small pressure dependence. The 3-4-4 compounds Ce3-xLaxPd4Si4 (x ={0, 0.15, 0.3, 0.6, 0.9}) indicate Kondo lattice behaviour, which is suppressed with higher substitutions. Through substitution the quantum critical point was crossed. The application of pressure counteracts the impact of substitution. The resistivity curves of the ternary compounds YbPt5B2, CeGeAl and CeNi12B6 are weakly pressure dependent. The presence of the lanthanoids ytterbium and cerium causes different magnetic phenomena. The phase transitions move to higher temperatures while pressure increases.