Contribution à l'étude des propriétés électroniques des germaniures et stannures ternaires RT 6X 6 (R = métaux des groupes 2 à 5 et lanthanoïdes ; T = Mn et Fe)

par Thomas Mazet

Thèse de doctorat en Physique et chimie de la matière et des matériaux

Sous la direction de Bernard Malaman.

Soutenue en 2000

à Nancy 1 , en partenariat avec Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .


  • Résumé

    Ce travail porte sur l'étude des propriétés électroniques de germaniures et stannures ternaires rt 6x 6 (r = métaux des groupes 2 a 5 et lanthanoides ; t = mn ou fe) isotypes de hffe 6ge 6 (ou ses variantes). La forte influence de la valence de l'élément r sur les propriétés structurales et magnétiques de ces phases est démontrée tout au long de ce mémoire grâce à l'emploi combiné de nombreuses techniques expérimentales (diffraction des rayons x, diffraction des neutrons, mesures magnétiques macroscopiques et spectrométrie Mössbauer 1 1 9sn et 5 7fe) et à l'apport des résultats des calculs de structure électronique fournis par la méthode kkr. L'étude porte sur des matériaux nouvellement synthétisés (métaux r non trivalents et ytterbium) et sur des composés déjà connus dont nous précisons ou révélons les caractéristiques magnétiques. Des analogies de comportement avec les binaires apparentes rco 5 et fex (x = ge ou sn) sont dégagées. Les résultats mettent en évidence l'augmentation des températures de mise en ordre magnétique du sous-réseau t avec la valence croissante de r. Cette évolution des températures d'ordre s'accompagne d'une modification de la nature de l'ordre magnétique dans la série RMN 6sn 6. Ainsi, alors que jusqu'à présent tous les membres de la famille rt 6x 6 impliquant un élément r non magnetogene présentaient un comportement antiferromagnétique, les nouveaux composés RMN 6sn 6 à base d'éléments r divalents (r = mg, ca et yb) sont ferromagnétiques. Le caractère déterminant de la liaison métallo-covalente r-t sur les propriétés cristallochimiques (distances interatomiques, sous-stœchiométrie en élément r dans la série rfe 6sn 6) et magnétiques (moment magnétique du fer) de ces matériaux est mis en lumière. Par ailleurs, au sein des composés base fer, l'existence de déviations, plus ou moins amples, à l'arrangement antiferromagnétique (+ +) uniaxial est soulignée, grâce en particulier à la spectrométrie Mössbauer 5 7fe. Enfin, le signe et l'amplitude des champs hyperfins extrêmement élevés (jusqu'a 33 t) mesurée expérimentalement au noyau des atomes d'étain sont discutés à la lumière des résultats des calculs kkr. Les modifications de la structure électronique induites par la variation de la nature chimique de r sont également déterminantes vis a vis de ce paramètre hyperfin.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (116 p.)
  • Annexes : 160 ref.

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