Związki RMn2 łatwo absorbują duże ilości wodoru do 4.5 at.H/f.u.
przy niskim ciśnieniu i temperaturze pokowej. Decydującą rolę w powstawaniu momentów magnetycznych na Mn w tych związkach odgrywa odległość Mn-Mn. Wzrost koncentracji wodoru powoduje wzrost odległości między atomami co wpływa znacząco na właściwości fizyczne związków.
Opracowano nową metodę przygotowania próbek do pomiaru ciepła właściwego (cw). Polega ona na zmieszaniu proszku RMn2Hx z proszkiem Cu
lub Ag a następnie sprasowaniu. Pomiary Cw wykonano za pomocą dwóch
aparatur. W zakresie temperatur 50-320K metodą quasi-adiabatyczną przy pomocy SPCW oraz w zakresie temperatur 2-350K w polu 0 i 9T na PPMS metodą relaksacyjną. Wyniki ciepła właściwego dla RMn2Hx wykazały:
• Zaobserwowano duży dodatkowy wkład do ciepła właściwego związany z obecnością wodoru w szerokim zakresie temperatur 50- 300K
• Dla RMn2 obserwowano przejście fazowe w postaci pojedynczego
piku cw podczas gdy dla wodorków pojawiła się bardziej
skomplikowana-wielokrotna struktura piku.
• Wraz ze wzrostem koncentracji wodoru zaobserwowano wzrost temperatury porządkowania magnetycznego potwierdzony przez pomiary magnetyczne.
• W większości przypadków piki występujące w najwyższej temperaturze są związane z przemianą magnetyczną, co zostało potwierdzone pomiarami magnetycznymi oraz w przypadku Tb i Er (x=2) pomiarami neutronograficznymi.
• W pobliżu temperatury przejścia magnetycznego (lub równocześnie dla związków z erbem) następuje porządkowanie wodoru
• W niektórych przypadkach dodatkowe anomalie cw są przypisywane
Specific heat of RMn2Hx
The RMn2 (R=Gd, Tb, Er, Nd, Ho) can easily absorb a large amount
of hydrogen up to 4.5 at.H/f.u. at low pressures and temperatures. In this compounds, the Mn-Mn distance plays a crucial role in inducing a Mn magnetic moment. An increase of the atomic distance by increasing hydrogen content in the RMn2Hx implies a very strong influence on their
physical properties.
A new method for the sample preparation for specific heat (SH) measurements was developed. It is based on mixing the powder of RMn2Hx
with Cu or Ag and then compressing. SH measurements of RMn2Hx have
been performed in two different set-ups. In the temperature range of 50 K -f 320 K by a quasi-adiabatic technique and in the temperature range from 2 K to 350 K in the magnetic field of 0 and 9 T in the PPMS by a relaxation method. The specific heat results of RMn2Hx show that:
• The hydrogenation implies a large addition to the specific heat in the whole temperature range of 50 K-300 K
• For the pure sample the phase transition was revealed by a single SH peak at the TN, whereas a multiple SH peak were observed for
the hydrides
• The increase of hydrogen concentration causes a large increase o the TN and was confirmed by magnetic measurements.
• Usually the highest temperature peak of SH is related to the antiferromagnetic phase transition what was confirming by magnetic measurements and by neutron scattering for Tb and Er samples (x=2)
• Peaks near TN are considered to be connected with the hydrogen ordering
• In some cases an additional anomaly is attributed to inhomogeneous distribution of hydrogen in the sample.
