在稀土金属间化合物体系中,以稀土元素Yb或Ce等为基的化合物,无论在实验方面还是理论方面都受到了人们特殊的关注,原因在于它们具有丰富的物理性质比如金属间价态转移,稠密近藤效应,重费米子和超导性等等。大多数化合物特殊的物理行为主要和4f电子组态有关,包括Yb的4f13、4f14和Ce的4f1、4f0,由于其失去外层电子,所以其电子组态变的不稳定,这引起了一系列实验上可以观测到的电子和自旋涨落的物理现象。和这些涨落相联系的是4f局域电子和离域的传导电子之间的杂化。因为4f电子波函数的空间扩展比较小(小于0.5 ?),相邻的磁性壳层也几乎不重叠,在非磁性的母体中掺杂4f电子原子,低温时f电子与传导电子杂化而导致态密度急剧增大,同时,又因交换作用,f电子的自旋与周围传导电子的自旋方向相反,从而磁矩被部分抵消。当掺杂的磁性离子建立起完整的子格子时,所谓的近藤晶格形成了。近藤晶格效应和稀薄近藤效应在高温时表现出显著的相似性。因为近藤晶格中磁性离子之间的相互作用,形成近藤单态时的能量增益应小于稀薄近藤效应时的情况。这意味着在磁性原子间相互作用足够强时,近藤单态不会形成。稀土金属间化合物体系特殊的物理性质吸引了人们对其理论性质和实验性质做出努力。第一个理论模型对稀薄磁性合金中其对数电阻率增加的物理机制的解释始于1964年的近藤理论。该理论认为近藤效应来源于局域磁性杂质与金属中传导电子的交换作用,在一定温度(近藤温度)之下,交换作用产生的自旋翻转散射使得传导电子与局域磁矩形成自旋单态,进而对局域磁矩产生屏蔽效应,导致了费米能级附近的所谓近藤共振。近藤共振依赖于金属费米面态密度以及磁性杂质与传导电子交换作用的强度。接着对稠密近藤体系的理论解释比较成功的模型就是Coqblin-Scherieffer模型,这种模型包括轨道简并的4f磁性离子掺杂,比如Ce(J=5/2)和Yb(J=7/2)的掺杂。然而,统一的对稀土体系和近藤问题联系的价态涨落的解释还没有建立,原因在于该体系包括很多复杂的多体问题比如杂化,电子间关联,电子过滤和电子-光子耦合等。在80年代晚期,以Yb金属元素为基的系列二元或三元化合物YbCu5-xMx(M=In,Ag,Au,Pd,Al和Ga)被发现,低温下它们具有丰富的基态性质,包括混合价态,近藤晶格,重费米子和反铁磁有序。这种不同的基态现象源于4f电子和传导s电子的相互作用(即Kondo相互作用)和RKKY相互作用两种机制相互竞争的结果。为了解释强关联电子现象,三元体系YbCu5-xMx作为实验的好的标的被广泛的研究。本论文回顾总结了已有关于稀土金属间化合物体系的若干重要的研究成果和最新进展。利用真空电弧炉熔炼法合成了YbCu5-xInx体系金属,并且对这个体系的结构、磁性进行了了系统的研究,获得了若干有价值的研究结果:实验得出的YbCu5-xInx是C15b型结构,扫描电子显微镜显示样品的表面及横截面,其表面平整光滑纹理清晰细致,内部结构连接正常;利用SQUID技术测量了样品YbCu5-xInx (x=0.2,0.4,0.6,0.8,1)在4.2 K和300K之间的磁化强度与温度变化曲线,结果表明YbCu4In在40 K附近显示出明显的具有一级相变特征的Yb离子价态转移现象;在150K以上YbCu5-xInx样品显示居里-外斯型(Curie-Weiss)型顺磁行为,Yb离子为局域三价态(Yb3+, 4f13, J=7/2,μeff=4.54μB)。