Étude statistique des alliages à impuretés de transition

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Submitted on 1 Jan 1962

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Étude statistique des alliages à impuretés de transition

R. Brout

To cite this version:

R. Brout. Étude statistique des alliages à impuretés de transition. J. Phys. Radium, 1962, 23 (10),

pp.701-701. �10.1051/jphysrad:019620023010070100�. �jpa-00236664�

701.

ÉTUDE STATISTIQUE ^{DES ALLIAGES A} IMPURETÉS DE TRANSITION Par R. BROUT.

Université libre de Bruxelles.

LE JOURNAL DE PHYSIQUE ET LE RADIUM TOME 23, ^OCTOBRE 1962,

La mécanique statistique ^d’un système ^de spins placés ^{dans un réseau aux} sites choisis au hasard, qui ^sont couplés par le potentiel d’échange ^de Ruderman-Kittel, ^{est étudiée.}

Le but de ce travail était l’explication ^{du com-} portement ^de Mn faiblement dilué en Cu. Les

mesures de Zimmerman montrent que la chaleur

spécifique ^{C à T = 0 est} proportionnelle ^{à T avec}

une constante de proportionalité indépendante ^de

la concentration ^c. Ce comportement ^était expliqué

par Herring ^en employant ^{le modèle ci-dessus dans} l’approximation ^{où l’on} néglige tout à fait les corré-

lations entre les spins. Simplement ^on trouve que le maximum de la fonction p(H) ^{vs. H} (p(H) ^{est la}

distribution du champ ^local H) ^est proportionnel ^à

la (concentration)-1 du fait que le potentiel ^varie

comme (I/R3). ^Les spins qui ^{donnent une contri-}

bution à la chaleur spécifique ^{à basse} température ont leurs valeurs de H telles que H kT. ^Comme

résultat, C - kT’x nombre de spins ^X (concen- tration)-1 ⁼ indépendant ^{de la} concentration.

Simultanément, ^{Marshall a} expliqué ^{les données}

avec le même modèle, ^{mais il raisonne du} point ^de

vue des spins ^avec èorrélation forte, ^ce qui ^donne

une distribution p(H) ^avec deux maximums à ± Ho

en analogie ^avec l’antiferromagnétisme. ^{De nou-}

veau l’échelle est déterminée par la concentration et le même résultat de Herring ^{est trouvé.}

Nous avons étudié la question de la forme de

p(H) ^{à T =} 0. Il était d’abord nécessaire de déter- miner la fonction de corrélation ^entre deux spins, 8(0) S(R) >. Nous ^avons étudié ce problème ^en employant ^{le modèle} d’Ising. ^{Nous trouvons une} longueur ^de corrélation Rc ~ 1/2 ^{C-l/3 a} (a ^{est la}

constante du’ réseau) ’par ^une technique ^{du déve-} loppement ^{en «} clusters ». Pour R > Ré. ^{nous avons}

adopté ^une technique ^{« self} consistent » et nous avons const.até que la corrélation dans ^cette région

ne joue ^{pas un rôle} important dans le calcul de

p(.H) pour faible concentration.

Dès que l’on a la fonction p(H) ^{à T =} 0, ^{le calcul}

de p(H) ^{se déroule} facilement. On trouve une réduc- tion par ^un facteur deux de la chaleur spécifique, comparé ^{au cas de} distribution ^{au hasard} mais qua- litativement il n’y ^{a aucun} changement. ^{En em-} ployant ^{la valeur J =} 0,2 ^eV pour l’échange s

d,

nous trouvons que la chaleur spécifique ^{C est 40} %

de la valeur expérimentale. ^{Pour J =} 0,15 ^{eV on}

trouve un bon accord avec l’expérience.

En employant ^{ce modèle on} peut ^{calculer la sus-} ceptibilité qui ^{présente un} minimum du _{fait que} cela exige ^{une certaine} énergie pour détruire les corrélations dans les clusters.

Avec Js2013d ~ 0,2 eV, ^{nous trouvons la} tempé-

rature maximum. T max - 1,580 OC. Expérimen-

talement on trouve T max - 800 °C. Le calcul théo-

rique ^{est assez sensible au} paramètre ^Js-d.

En résumé, ^{le modèle} explique ^{assez facilement}

les données de Mn dans Cu au moins qualitati-

vement et quantitativement ^{avec un bon choix du} paramètre ^{JBd. Il est} probable que les phénomènes

observés dans ce système ^{sont dus à} l’interaction

Ruderman-Kittel, ^{un mécanisme bien} plus simple

que les ondes de spins statiques de Overhauser.

Néanmoins, ^{le calcul} n’est pas définitif. Ce qu’il

montre simplement, c’est que la théorie de Over- hauser n’est pas nécessaire pour expliquer ^les phé-

nomènes présentés par Mn en Cu.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:019620023010070100