Multi-Component Electronic Correlations in Non-Centrosymmetric f-Electron Compounds
Project goals
The observation of an additional magnetic excitation that originates in strong magneto-elastic coupling and cannot be explained on the basis of standard crystal-field model represents an unexpected, intriguing phenomenon, so far observed primarily in cerium-based intermetallic compounds. This offers a unique opportunity to track the interplay of spin, charge and lattice degrees of freedom for the character of particularly strong electronic correlations in f-electron compounds. Such an understanding follows a long-standing tradition to develop realistic material-specific models of quasi-particle interactions with the aim to predict electronic instabilities. The project is focused on the Ce(T,X)4 system with additional exploratory search for related f-electron siblings. The proposed work comprises of state-of-the-art single crystal growth, measurements of bulk magnetic and transport properties under extreme conditions, comprehensive neutron diffraction and spectroscopy, microscopic measurements of the electronic structure using quantum oscillations and first principles calculations.
Keywords
electronic correlationsmagnetic excitationsneutron scatteringf-electrons
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
International projects
Call for proposals
Mezinárodní projekty 12 (SGA0201700003)
Main participants
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
17-04925J
Alternative language
Project name in Czech
Multikomponentní korelace v necentrosymetrických sloučeninách s f-elektrony
Annotation in Czech
Pozorování dodatečné magnetické excitace, jež má původ v silné magnetoelastické vazbě a nemůže být vysvětlena na základě standartního modelu krystalového pole, představuje nečekaný, fascinující jev, jenž byl dosud pozorován primárně v cérových intermetalických sloučeninách. Otevírá se nám tím jedinečná příležitost sledovat vzájemné působení spinových, nábojových a mřížových stupňů volnosti na charakter extrémně silných elektronových korelací ve sloučenách s f-elektrony. Takové znalosti sledují dlouhodobé trendy vývoje realistických materiálových modelů popisujících interakce kvazičástic s cílem předpovědět elektronové nestability. Navrhovaný projekt je zaměřen na sloučeniny systému Ce(T,X)4 a hledání dalších s nimi příbuzných sloučenin s f-elektrony. Projekt zahrnuje of nejmodernější metody růstu krystalů, měření objemových magnetických a transportních vlastností za extrémních podmínek, komplexní měření s využitím neutronového rozptylu, mikroskopická měření elektronové struktury pomocí kvantových oscilací jakož i výpočty z prvních principů.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project is completed as planned. The publication records are adequate and fully consistent with the aims of the project. Two minor negative ponts: 1/ the theoretical support of the experimental data is rather complimentary, and mainly based on phenomenological CEF theory analysis. Planned ab-initio support is very limited. 2/ Initially planned 12 publications were accomplished.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2017
Realization period - end
Dec 11, 2020
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 3, 2019
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP21-GA0-GC-U/03:1
Data delivery date
Jun 29, 2021
Finance
Total approved costs
7,034 thou. CZK
Public financial support
5,507 thou. CZK
Other public sources
1,555 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
7 034 CZK thou.
Public support
5 507 CZK thou.
78%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BM - Solid-state physics and magnetism
Solution period
01. 01. 2017 - 11. 12. 2020