5.6 Yb2T2Al mit T
= Ni, Pd, Pt
In Analogie zur Existenz der Verbindung Yb2Ni2Al
wurde versucht, isostrukturelle Verbindungen durch Austausch des Übergangselements
Ni mit Pd oder Pt zu erhalten. Yb2Ni2Al ist ein Schwere-Fermionen-System
mit ausgeprägten Anomalien in den physikalischen Meßgrößen.
Es wäre daher interessant, die verschiedenen Effekte bei Variation
der Legierungspartner des Ytterbium zu studieren. Es zeigte zich jedoch,
daß die Verbindungen Yb2Pd2Al und Yb2Pt2Al
nicht existieren.
Yb2Ni2Al
Die von Romaka et al. [Romaka82]
im ternären Yb-Ni-Al-Phasendiagramm entdeckte Verbindung Yb2Ni2Al
kristallisiert in der orthorhombischen W2B2Co-Struktur
[Rieger66]
(Abbildung 5.20). Die Gitterkonstanten
betragen a = 5,334 Å, b = 8,221 Å und c
= 4,116 Å.
Yb2Ni2Al ist ein magnetisch nicht ordnendes Schwere-Fermionen-System
nahe dem Übergang zu magnetischer Ordnung. Als erstes Schwere-Fermionen-System
auf Ytterbium-Basis hat es eine niedrige charakteristische Energie entsprechend
Tf » Tr
max = 20 K vergleichbar mit der von typischen Schwere-Fermionen-Systemen
auf Cer-Basis.
Yb2Ni2Al zeigt deutliche Kohärenzeffekte
im elektrischen Widerstand. In der Suszeptibilität gilt oberhalb 20
K ein Curie-Weiss-Gesetz. Mit µeff = 4,35 µB
pro Yb-Atom ist das effektive magnetische Moment nahe dem Moment des freien
Yb3+-Ions (µeff = 4,54 µB).
Die spezifische Wärme zeigt eine nahezu logarithmische Temperaturabhängigkeit
unterhalb 5 K. Dies ist ein Anzeichen für Nicht-Fermiflüssigkeits-Verhalten.
Der Sommerfeld-Koeffizient g beträgt
700 mJ / mol K2 (alles [Geibel96]).
Der spezifische Widerstand wurde erneut an einer sehr hochwertigen Probe
von B. Buschinger gemessen (Abbildung
5.21).
Die Thermokraft (Abbildung 5.21)
fällt von etwa 20 µV / K bei Raumtemperatur bis auf fast
45 µV / K bei etwas unter 100 K. Nach einem Maximum bei 22 K
und einem Minimum bei etwa 10 K folgt ein steiler Anstieg zu tiefen Temperaturen
bis oberhalb von 8 µV / K am Rand des Meßbereichs. Dieser
steile Anstieg ist der endgültige Beweis, daß es sich bei Yb2Ni2Al
nicht um ein Spin-Glas, sondern um ein Schwere-Fermionen-System handelt.
Yb2Pd2Al
Die Struktur von Yb2Ni2Al konnte an das Röntgendiffraktogramm
einer Yb2Pd2Al-Probe nicht angepaßt werden.
An der Röntgenaufnahme ist jedoch erkennbar, daß die Probe aus
YbPdAl und YbPd besteht, da sie genau die Peaks dieser beiden Strukturen
enthält. Im Röntgendiffraktogramm der getemperten Probe lassen
sich hierzu keine Unterschiede ausmachen. Die Existenz der Verbindung Yb2Pd2Al
kann deshalb ausgeschlossen werden. Weitere Messungen wurden an der Probe
nicht durchgeführt.
Yb2Pt2Al
Mit einer Probe der Zusammensetzung Yb2Pt2Al verhält
es sich wie im Fall von Yb2Pd2Al: Die Probe besteht
nach ihrem Röntgendiffraktogramm aus YbPtAl und YbPt. Da sich auch
hier bei der getemperten Probe keine Unterschiede ergaben, kann die Existenz
von Yb2Pt2Al ausgeschlossen werden. Es wurden daher
keine weiteren Messungen an der Probe durchgeführt.
