Dichroisme circulaire magnetique des rayons x dans les systemes terre rare - metal de transition : une nouvelle approche pour l'etude des proprietes magnetiques

par JEAN-PASCAL RUEFF

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Rose-Marie Galera.

Soutenue en 1997

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Le dichroisme circulaire magnetique des rayons x (xmcd) est la difference des sections efficaces d'absorption des materiaux ferro- ou ferrimagnetiques, pour les deux polarisations circulaires de la lumiere. Le xmcd est selectif de l'espece chimique et de l'etat final sonde, par choix du seuil d'absorption. Notre etude porte sur les systemes terre rare - metal de transition, elabores au laboratoire l. Neel. Les poudres la(ni#xco#1#-#x)#5 et tb(ni#xco#1#-#x)#5 et les films amorphes gd-ni-co, ont ete etudies par xmcd, aux seuils l#2#,#3 de la terre rare. Dans ces composes, la variation de l'amplitude du dichroisme avec la teneur en co, peut se decrire dans un unique modele phenomenologique prenant en compte la polarisation de la bande 5d par l'hybridation 3d-5d et la dependance en spin de la partie radiale des elements de matrice dipolaires, due a l'echange 4f-5d. Les signaux geants, observes dans gd-ni-co, resultent de l'anisotropie magnetique, perpendiculaire au plan du film. Le xmcd aux seuils m#4#,#5 des terres rares et l#2#,#3 des metaux de transition, dans les monocristaux de hoco#2 et tbni#5 et dans les films minces amorphes er-fe, a permis l'etude en champ et en temperature du magnetisme 4f et 3d. Dans er-fe, nous avons mis en evidence une transition induite sous champ vers une structure magnetique cantee, prevue dans les modeles theoriques des systemes sperimagnetiques, autour du point de compensation. Les mesures sur les monocristaux ont confirme la sensibilite du dichroisme, detecte en rendement total d'electrons, a l'etat de surface des echantillons. Enfin, les calculs de diffusion multiple, realises au seuil k du co dans les composes r-co, ont montre que le signal de xmcd est correle au couplage spin-orbite dans la bande 5d de la terre rare, via l'hybridation 4p(co)-5d(r)


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  • Détails : 156 P.
  • Annexes : 96 REF.

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