Apparition du ferromagnetisme itinerant dans des composes de type heusler. Relation avec des transitions isolant-metal

par ABAKA MICHEL KOUACOU

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jacques Pierre.

Soutenue en 1996

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .


  • Résumé

    L'etude des proprietes magnetiques et de transport de differentes series de solutions solides autour des alliages d'heusler tico#2sn et demi-heusler ticosn montre des caracteristiques classiques du ferromagnetisme itinerant. Dans la serie tico#2sn-tini#2sn, la densite locale est fortement reduite et le critere de stoner n'est plus maintenu pour tini#2sn. Le ferromagnetisme disparait au profit d'un etat paramagnetique de pauli. Vers la limite magnetique-non magnetique, la resistivite et la chaleur specifique montrent de fortes fluctuations de spin. Dans la serie tico#xsn avec 1<x<2, ou le cobalt est dilue par des lacunes, l'etat fondamental du systeme reste ferromagnetique mais les moments et la temperature de curie chutent moins rapidement que dans le cas precedent. Le remplissage de la bande 3d par apport d'un electron (substitution de co par ni) reduit plus efficacement le moment magnetique et la temperature de curie que la simple dilution de co par des lacunes a cause de la diminution de la densite d'etats locale et des correlations sur les sites de cobalt. Ces deux series restent metalliques. Pour les series demi-heusler ticosn-tinisn et ticosn-ticosb, l'apparition du ferromagnetisme itinerant s'accompagne d'une transition semiconducteur-metal. Dans la serie ticosn-tinisn, l'apparition du ferromagnetisme coincide avec la transition semiconducteur-metal. Ce changement de regime provoque la localisation des orbitales de co sans disparition du moment effectif. Les interactions entre moments, du fait de la diminution de la densite d'etats au niveau de fermi, chutent rapidement. L'apparition d'un gap est principalement cause par une hybridation entre les etats p et d de ce systeme, le passage a l'etat metallique est une transition de dopage classique. L'etude de l'effet hall montre qu'un decouplage local de bande se maintient au dessus de t#c. Concernant la serie ticosn-ticosb, la disparition du ferromagnetisme est liee a une forte baisse de la densite d'etats a l'approche de la transition metal-semiconducteur. L'existence probable d'une phase metallique paramagnetique intermediaire est mise en evidence. La configuration non magnetique est probablement stabilisee par l'hybridation co-ti et un gap du aux correlations intra-atomiques de type mott-hubbard

  • Titre traduit

    Onset of itinerant ferromagnetism in heusler-type compounds. Relation with insulator-metal transitions


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  • Détails : 186 P.
  • Annexes : 107 REF.

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