Developpement d'experiences de dichroisme circulaire magnetique des rayons x dans le domaine des basses temperatures

par ANNE DELOBBE

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Gérard Krill.

Soutenue en 1999

à Paris 11 .

mots clés

Résumé

En premier lieu, l'utilisation de la technique du dichroisme circulaire magnetique des rayons x (xmcd) pour l'etude du compose cefe 2 a permis de determiner toutes les contributions magnetiques dans ce systeme et en particulier de discuter le domaine d'application des regles de somme magneto-optique. Dans un deuxieme temps, cette technique de dichroisme est associee a un dispositif cryogenique, permettant de descendre a basses temperatures (les performances sont obtenues en deux etapes : 2 k puis 145 mk) et de disposer d'un champ magnetique de 7 tesla, et donne ainsi acces a un large eventail de possibilites d'etude dans le domaine de la spectroscopie d'absorption x et en particulier de dichroisme. Les performances techniques de l'ensemble cryogenique ont ete testees, pour la premiere partie, sur le compose cef 3 (isolant) et l'alliage er 1 0 %pd (metallique). Des experiences de dichroisme sur ces echantillons ont permis de determiner une temperature effective de 2 k sur l'echantillon, par comparaison avec des mesures d'aimantation macroscopiques. Les premiers tests sur le systeme a dilution 3he- 4he ont permis d'obtenir une temperature reproductible et stable de 145 mk en configuration d'experiences. L'interet des basses temperatures, dans l'etude des systemes correles, est lie au fait que les interactions magnetiques conduisant a un ordre eventuel sont faibles. C'est le cas du systeme cesi x pour lequel la variation de la concentration en silicium permet de balayer les differentes energies caracteristiques. En effet, le compose stoechiometrique cesi 2 est un compose non magnetique alors que cesi 1. 7 est ferromagnetique en dessous d'une dizaine de kelvin. Des experiences aux seuils m 4 , 5, l 2 et l 1 du cerium dans cesi x permettent de determiner les projections sur l'axe de quantification du moment orbital, <l z>, et du moment de spin, <s z>. Le rapport <l z>/<s z> donnent une indication de l'hybridation des electrons 4f avec les electrons de conduction.

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