Titre : |
Structures magnétiques non colineéaires et transitions de phases dans les grenats ferrimagnétiques de Terbium et d'Yttrium |
Type de document : |
texte imprimé |
Auteurs : |
Mahieddine Lahoubi, Auteur ; Maurice Guillot, Directeur de thèse |
Editeur : |
Institut National Polytechnique de Grenoble |
Année de publication : |
1986 |
Importance : |
239 p. |
Présentation : |
ill. |
Format : |
30 cm |
Note générale : |
Thèse de Doctorat: Physiques: Grenoble, Institut National Polytechnique de Grenoble: 1986
Bibliogr. p. 227 - 239 |
Langues : |
Français (fre) |
Mots-clés : |
Magnétisme des terres rares
Ferrites grenats de terbium et d'yttrium
Théorie groupes
Diffraction neutronique
Structures magnétiques non colinéaires
Champs intenses
transitions phases
Réorientation spin |
Index. décimale : |
D003286 |
Résumé : |
La structure magnétique non colinéaire spontanée à basse température du Ferrite Grenat de Terbium (TbIG) est étudiée par diffraction neutronique.
Les paramètres de cette structure "en double parapluie" sont déterminés de façon précise de 4,2 K jusqu'à la température d'ordre TN = 560 K.
L'analyse théorique des représentations des groupes d'espace cubique Ia3d et rhomboédrique R3c a été développée complètement et tous les modes magnétiques compatibles avec les couplages possibles entre les différents sites ont été exploités.
L'application aux spectres de diffraction des neutrons montre qu'à toute température, la structure magnétique de TbIG appartient à une seule représentation irréductible T₂g(A₂g) du groupe R3c et son évolution thermique vers une structure colinéaire au dessus de 130 K est continue.
La deuxième partie de ce travail est consacrée à l'étude par mesure d'aimantation du comportement de ces structures en appliquant un champ magnétique intense continu selon les directions cristallographiques principales sur des échantillons monocristallins de TbIG et de grenats substitués TbₓY₃-ₓFe₅O₁₂ pour x = 1,98; 1,0 et 0,37.
De nombreuses transitions de phases de réorientation de spin ont été mises en évidence et les diagrammes de phases déterminés de 4,2 à 300 K jusqu'à 200 kOe, notamment aux basses températures où intervient la structure non colinéaire des terres rares et près des températures d'inversion (ou de compensation) où des structures obliques induites par le champ apparaissent.
Les domaines d'existence et de stabilité des différentes phases ont été ainsi précisés.
Ces résultats montrent une certaine continuité pour 1
En particulier pour X = 3 et x = 1,98; la direction de facile aimantation reste l'axe ternaire et les diagrammes de phases ont la même allure.
Le composé x = 0,37, n'ayant pas de point d'inversion, se comporte différemment avec une direction de facile aimantation selon l'axe quaternaire et une transition particulière due à un croisement des niveaux d'énergie de l'ion terbium.
Le composé intermédiaire x = 1,0 est plus complexe en raison de sa concentration critique avec un changement d'axe spontané à T = 10 K.
Tous les composés étudiés présentent une forte anisotropie de l'aimantation à basse température, liée au caractère non colinéaire de la structure magnétique. |
Structures magnétiques non colineéaires et transitions de phases dans les grenats ferrimagnétiques de Terbium et d'Yttrium [texte imprimé] / Mahieddine Lahoubi, Auteur ; Maurice Guillot, Directeur de thèse . - Institut National Polytechnique de Grenoble, 1986 . - 239 p. : ill. ; 30 cm. Thèse de Doctorat: Physiques: Grenoble, Institut National Polytechnique de Grenoble: 1986
Bibliogr. p. 227 - 239 Langues : Français ( fre)
Mots-clés : |
Magnétisme des terres rares
Ferrites grenats de terbium et d'yttrium
Théorie groupes
Diffraction neutronique
Structures magnétiques non colinéaires
Champs intenses
transitions phases
Réorientation spin |
Index. décimale : |
D003286 |
Résumé : |
La structure magnétique non colinéaire spontanée à basse température du Ferrite Grenat de Terbium (TbIG) est étudiée par diffraction neutronique.
Les paramètres de cette structure "en double parapluie" sont déterminés de façon précise de 4,2 K jusqu'à la température d'ordre TN = 560 K.
L'analyse théorique des représentations des groupes d'espace cubique Ia3d et rhomboédrique R3c a été développée complètement et tous les modes magnétiques compatibles avec les couplages possibles entre les différents sites ont été exploités.
L'application aux spectres de diffraction des neutrons montre qu'à toute température, la structure magnétique de TbIG appartient à une seule représentation irréductible T₂g(A₂g) du groupe R3c et son évolution thermique vers une structure colinéaire au dessus de 130 K est continue.
La deuxième partie de ce travail est consacrée à l'étude par mesure d'aimantation du comportement de ces structures en appliquant un champ magnétique intense continu selon les directions cristallographiques principales sur des échantillons monocristallins de TbIG et de grenats substitués TbₓY₃-ₓFe₅O₁₂ pour x = 1,98; 1,0 et 0,37.
De nombreuses transitions de phases de réorientation de spin ont été mises en évidence et les diagrammes de phases déterminés de 4,2 à 300 K jusqu'à 200 kOe, notamment aux basses températures où intervient la structure non colinéaire des terres rares et près des températures d'inversion (ou de compensation) où des structures obliques induites par le champ apparaissent.
Les domaines d'existence et de stabilité des différentes phases ont été ainsi précisés.
Ces résultats montrent une certaine continuité pour 1
En particulier pour X = 3 et x = 1,98; la direction de facile aimantation reste l'axe ternaire et les diagrammes de phases ont la même allure.
Le composé x = 0,37, n'ayant pas de point d'inversion, se comporte différemment avec une direction de facile aimantation selon l'axe quaternaire et une transition particulière due à un croisement des niveaux d'énergie de l'ion terbium.
Le composé intermédiaire x = 1,0 est plus complexe en raison de sa concentration critique avec un changement d'axe spontané à T = 10 K.
Tous les composés étudiés présentent une forte anisotropie de l'aimantation à basse température, liée au caractère non colinéaire de la structure magnétique. |
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