Rozprawa opisuje wyniki pomiarów magnetostrykcji (metodą tensometryczną), widma drgań fononów metodą nieelestycznego jądrowego rozpraszania promieni X (NIS), oraz namagnesowania w funkcji pola magnetycznego pod ciśnieniem do 1.2GPa na syntetycznych monokryształach magnetytu, stechiometrycznych, lub domieszkowanych (poniżej 1%) cynkiem. Początkowym celem rozprawy była obserwacja zjawiska przełączania osi łatwego magnesowania z wielu perspektyw. Przy pomiarze magnetostrykcji i zależności rozmiarów monokryształów magnetytu od temperatury okazało się jednak, że nasuwają się zdecydowanie bardziej ogólne wnioski na temat samej przemiany Verweya i roli, jaką poszczególne oddziaływania w tej przemianie grają. Bazując na wynikach obszernych pomiarów zapostulowano w Rozprawie, że spektakularna przemiana fazowa Verweya jest regulowana przez dwa rodzaje oddziaływań. Pierwsze z nich związane jest z podstawowymi oddziaływaniami międzyatomowymi, budującymi kryształ. Drugie natomiast, związane jest z uporządkowaniem orbitalnym i ma decydujący wpływ na temperaturę przemiany. Innymi słowy, obniżanie się temperatury przemiany Verweya z domieszkowaniem i niestechiometrią jest, wnioskując z uzyskanych rezultatów, niczym innym jak delikatnym skutkiem niszczenia porządku orbitalnego, które w krytycznym punkcie różnicuje magnetyt na materiał z przemianą Verwey pierwszego i drugiego rodzaju.
The Thesis presents the results of magnetostriction measurments (with tensometric method used), spectra of lattice vibrations measured with Nuclear Inelastic Scattering of gamma rays (NIS), and the magnetization as a function of external field under pressure up to 1.2 GPa on synthetic magnetite single crystals, stoichiometric or zinc doped (on the level below 1%). The initial aim of the Thesis was observation of magnetic easy axis switching phenomenon from many perspectives. The results of magnetostriction and dependence of dimensions of single crystals vs T revealed, that much more general conclusions on the Verwey transistion itself, and the role of specific interactions played in the transition. From the wide experimental results it was postulated in the Thesis, that spectacular Verwey phase transition is being driven by two kind of interactions. First of them is connected with the basic interactions between the atoms building crystal. Another one is connected with the orbital ordering and is of the major impact on the transition temperature. In other words, lowering of the Verwey temperature with doping concentration and deviation from stoichiometry is, concluding from the obtained results, nothing more than slight effect of orbital order damage, which in critical point differentiates magnetite into materials exhibiting first- and second order Verwey phase transition.
