Diagramme de phases de deux composés antiferromagnétiques quasi-unidimensionnels : étude fine du point bicritique, effet des impuretés

Phases diagram of two quasi-one-dimensional antiferromagnets near the bicritical point : impurities effects

• Auteur / Autrice : Robert Megy
• Direction : Jean-Pierre Renard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1987
• Etablissement(s) : Paris 11
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Pierre Renard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Diagrammes de phases

Antiferromagnétisme

Mots clés libres

Systèmes Spin-Flop

Point critique

Champs aléatoires

Systèmes quasi-unidimensionnels

Résumé

Cette thèse présente l’étude expérimentale précise du diagramme de phases de deux composés isotopiques, antiferromagnétiques faiblement anisotropes et quasi-unidimensionnels : CsMnCl₃, 2H₂O (CMC) et (CH₃ NH₃) MnCl₃, 2 H₂O (MMC) dont les températures de Néel sont respectivement égales à 4,88 K et 4, 14 K. Nous nous sommes particulièrement intéressés à la forme des lignes de transition au voisinage du point bicritique : Tb = 4,35 K et Hb = 2,01 T pour le CMC et Tb = 3,23 K, Hb = 2,22 T pour le MMC. Ces expériences ont été entendues aux composés dopés : CsMn₁ - ₓIₓCl₃, 2H₂O (CMC : I ;I = Cu, Co) et (CH₃NH₃) Mn₁₋ₓ Cdₓ Cl₃, 2H₂O (MMC : Cd) avec x 1%. Le comportement bicritique des composés purs est bien décrit près du point bicritique (Tb, Hb), par les lois critiques de puissance. L’introduction d’atomes diamagnétiques de cadmium dans le MMC induit l’apparition d’un moment ferromagnétique faible dans la phase ordonnée, phénomène inattendu dans un antiferromagnétique dilué. Deux échantillons de CMC dopé au cuivre (x = 0,3 % et 0,7 %) ont montré des transitions suffisamment fines pour nous permettre d’observer avec précision le voisinage du point bicritique : un examen systématique de toutes les possibilités d’ajustement aux lois critiques de puissance nous a permis de montrer que, dans un domaine précis des données expérimentales, les valeurs théoriques sont bien observées. En particulier, l’égalité des exposants que nous vérifions bien dans les composés purs, n’est pas maintenue dans les composés dopés comme le prévoit la théorie. Finalement, cette étude statistique suggère une interprétation à la dispersion des résultats expérimentaux trouvés par d’autres auteurs.