Etude des proprietes magnetiques d'alliages intermetalliques terre rare-metal de transition par dichroisme circulaire magnetique des rayons x

par CHRISTINE GIORGETTI

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de E. DARTYGE.

Soutenue en 1994

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Le dichroisme circulaire magnetique des rayons x (mcxd) a suscite au cours de ces dernieres annees un interet croissant, tant de la part des theoriciens que des experimentateurs. Les selectivites de l'absorption x associees a l'helicite des photons permettent d'acceder separement aux proprietes magnetiques de chaque couche atomique d'un element. Les recents resultats theoriques permettent de distinguer la contribution orbitale au moment magnetique. Le magnetisme des alliages intermetalliques terre rare-metal de transition est du au magnetisme localise 4f et au magnetisme itinerant 3d. La localisation de la couche 4f limite le recouvrement des fonctions d'onde spatiale 4f, et exclut la possibilite d'un echange direct pour expliquer l'ordre magnetique du sous-reseau tr et du compose. La propagation des interactions magnetiques se fait par la bande de conduction dans laquelle les electrons 5d jouent un role fondamental. L'etude systematique des seuils l2,3 des terres rares (transitions dipolaires electriques 2p1/2, 5/2 - 5d), dans les alliages intermetalliques a mis en evidence le role preponderant de la couche ouverte 4f dans l'interpretation du dichroisme des niveaux 5d. Terres rares sans moment magnetique d'origine 4f: lufe2 et laco5. Les signaux de dichroisme aux seuils l2,3 de la terre rare constitue la premiere mise en evidence experimentale directe de l'existence d'un moment magnetique d'origine 5d dans ces composes: ils montrent que c'est un moment magnetique de spin, antiparallele a celui des electrons 3d. Les terres rares dont la couche 4f est partiellement pleine. Lorsque la terre rare porte un moment magnetique d'origine 4f localise, les spectres ont une dependance en energie complexe. On peut se demander si les transitions dipolaires electriques seules sont a l'origine du mcxd 5d. L'aire integree des spectres ne rend plus compte de l'orientation du spin 5d admise dans ces composes. Malgre la delocalisation des electrons 5d, les signaux de mcxd semblent au moins autant influences par les proprietes intrinseques de l'ion de terre rare que par la structure cristallographique de l'alliage. Discussion des modeles. La partie du spectre situee a basse energie peut etre interpretee grace aux transitions quadrupolaires electriques. La partie du spectre qui reste attribuee aux transitions dipolaires electriques ne permet toujours pas de rendre compte de la projection de la densite d'etats 5d resolue en spin sur l'axe de quantification. Pour en expliquer le signe, il a ete suggere que l'integrale radiale des elements de matrice de l'hamiltonien d'interaction depende du spin des electrons 5d. Applications. Le mcxd aux seuils l2,3 des terres rares s'est revele une sonde extremement sensible a l'etat de valence du cerium. Cette technique a ete appliquee a l'etude de multicouches de ce/fe et d'alliages ce2fe17 hydrogenes dans lesquels le cerium est a valence intermediaire


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  • Détails : 238 P.
  • Annexes : 104 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-011784
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