RELAXATION MAGNÉTIQUE NUCLÉAIRE ET PROPRIÉTÉS MAGNÉTIQUES DU SYSTÈME (Cr1-xMnx)Be2

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HAL Id: jpa-00214013

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Submitted on 1 Jan 1971

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RELAXATION MAGNÉTIQUE NUCLÉAIRE ET PROPRIÉTÉS MAGNÉTIQUES DU SYSTÈME

(Cr1-xMnx)Be2

S. Domngang, R. Jesser, R. Schwaller, J. Wucher

To cite this version:

S. Domngang, R. Jesser, R. Schwaller, J. Wucher. RELAXATION MAGNÉTIQUE NUCLÉAIRE ET

PROPRIÉTÉS MAGNÉTIQUES DU SYSTÈME (Cr1-xMnx)Be2. Journal de Physique Colloques,

1971, 32 (C1), pp.C1-72-C1-73. �10.1051/jphyscol:1971119�. �jpa-00214013�

(2)

JOURNAL DE PHYSIQUE

Colloque C 1, supplkment au no 2-3, Tome 32, Fkvrier-Mars 1971, page C 1 - 72

RELAXATION MAG-TIQUE NUCLEAIRE

ET PROPRII~TE s ^MAG-TIQUE s DU SY STEME (Cr, -,MnX)Be2

S. DOMNGANG, R. JESSER, R. SCHWALLER, J. WUCHER Institut de Physique, Strasbourg, France

RBsumB.

- La susceptibilitk massique des alliages du systkme C r ~ - ~ M n ~ B e z est pratiquement independante de la tempkrature entre 100 OK et 900 OK et varie lkgkrement entre 100 OK et

4,2

OK. Le produit TI

T

(TI est le temps de relaxa- tion spin rkseau) est constant entre

77 OK

et 300 OK pour Be9 et Mnss. Les dkplacements de Knight sont nkgatifs pour des concentrations

x

z

25

% at de Mn. Ces deplacements de Knight nkgatifs reprksentent essentiellement la contribu- tion de la polarisation des electrons du cceur par interaction dY6change intra-atomique du type (s-p) ou (s-d).

Abstract.

- Magnetic properties of C r ~ - ~ M n ~ B e z system have been investigated.

a)

The susceptibilities decrease slowly between

4.2

OK and 100 OK and are constant with temperature above 100 OK.

b) T I T

of both Be9 and Mn55 is constant between the temperature range of

77

OK to 300 OK.

c)

The Knight shift of Be9 is small and negative and that of Mnss is negative when the Mn concentration

x

is

z 25

% at. The negative Knight shift of Be9 and Mn55 is interpreted as due to the inner core polarization induced by the (s-p)

and

(s-d) exchange interaction. Finaly, susceptibility, (TI T) and Knight shift are fonction of Mn concentration.

Les alliages du systkme pseudobinaire

((31

-xMnx)Bez

ont kt6 prkparks par fusion des constituants sous atmosphtre d'argon au four H. F. Les mktaux utilisks ont une puretk de 99,5 pour le bkryllium et de 99,99 pour le chrome et le mangantse. Les kchantillons ont subi un recuit de 36 B 48 heures B 12000C sous atmosphtre d'argon. L'ktude des cliches Debye- Scherrer (*) a confirm6 la structure hexagonale C , , de tous les kchantillons.

Les susceptibilitks des kchantillons ont kt6 mesur6es

x Be, Mn

+ Be, C r A Be2 C ~ O J S M,n,

0 Be, Mn0,~4 Cr0,46

(*)

Nous remercions

Mr

Samuel et

^Nile

Boissier du Labo- ratoire

de

Chimie Structurale pour la rkalisation des clichb.

entre 4,2 OK et 100 OK avec une balance B vibration type Foner, rkaliske au laboratoire et entre 100 OK et 900 OK B l'aide d'une balance Foex-Forrer.

La susceptibilitk massique x est indkpendante du champ entre 0 et 20 kOe et en outre pratiquement indkpendante de la tempkrature entre 100 OK et 900 OK.

On constate une augmentation de x pour les alliages mesurks entre 80 OK et 4,2 OK. Dans la figure 1 nous avons port6 en fonction de T la susceptibilitk molaire x$, corrigke de la valeur du diamagnktisme sous-jacent kvalu6 B - 30 x u. 6. m. cgs/mole.

Les mesures thermomagnktiques ont kt6 complktkes par des mesures de temps de relaxation des noyaux Be9 et MnS5 A l'aide d'un spectromktre

&

impulsion travaillant B la frkquence de 15 MHz. La sequence d'impulsion utiliske est de n, n/2 et I'on observe l'amplitude du signal de prkcession libre aprts l'impul- sion de 7112, dans tous les cas la dkcroissance exponen- tielle de ce signal permet d'acckder B une valeur unique du temps de relaxation TI. Le produit Tl Test constant entre 77 OK et 300 OK pour les deux noyaux Ctudiks.

Les valeurs mesurkes sont portkes sur le tableau I. Sur la figure 2 nous avons port6 en fonction de la concen- tration du mangankse les susceptibilitks mesurkes et les valeurs correspondantes de (TI

T)-%.

Dans les deux cas on observe un minimum au voisinage de 13 % at.

de Mn.

Les rksultats des mesures du dkplacement de Knight ont kt6 consignks dans le tableau I. Le dkplacement de Knight observk pour le noyau de Mns5 est nkgatif par rapport B Mn0,K pour les Cchantillons de concentra- tion supkrieure

&

25 % at. de Mn. I1 en est de mSme pour le dkplacement de Knight de Be9 mesurk par rapport B BeFe, dans le mCme domaine de concentra-

x 0 0,13 0 0,25 0,54 0,71 0,87 1 ,00

T I

TBe9

4 7 7 4 i 1 2 0 7198f160 3477f110 1 2 4 3 5 4 5 347 f 15 585 i 10 186 i 7

(s OK)

T I

T Mnss

42,2 & 4 31,72 f 3 21,95 f 2 16,17 f 2 11,94 i 1

(ms

^OK)

K

% Be9

- 0,024 - 0,029

-

0,033

-

0,045

i 0,002 =t 0,003 i 0,004 9 0,005 K

% Mn55 +

0,32 & 0,03

+

0,08 & 0,008

-

0,23 zt 0,02 - 0,31 f 0,03

-

0,43 1 0,04

-

0,65 f 0,05

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1971119

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RELAXATION MAGNETIQUE NUCLEAIRE ET PROPRIET~S MAGNETIQUES DU SYSTEME C 1

-

73

l o 6

x

( 2 1 m

u.e. rn. cgs /gr

O/O Be, M n

0 1 I I I 8 0

Be2Cr 25 50 75 Be, Mn

tion. Au-dessous de 25 % at. de Mn le dtplacement de Knight de Be9 est infCrieur

&

l'erreur expkrimentale.

La contribution la plus importante au ddplacement de Knight au-dessus de 25 % at. de Mn est celle due

ii

la polarisation des Clectrons du cceur par interaction d'tchange intra-atomique du type (S-p) ou (S-d). Dans le cas de Be9 on peut &parer les contributions k, et kc, au deplacement de Knight mesurC B partir des

valeurs de T I T et de K, en se servant des relations de type Korringa 11, 21. Nous trouvons ainsi pour MnBe, (noyau Be9) k,

=

+ ^0,0016 % et kc,

⁼

-

0,046

%.

Nous avons finalement port6 sur la figure 3 les

valeurs de ( T I

T ) - %

en fonction de la susceptibilitk des Cchantillons correspondants. Les deux quantitds Ctant thkoriquement likes B la densit6 d'6tat au niveau de Fermi, on doit s'attendre B une variation linkaire entre elles, ce qui est bien le cas.

[I]

KORRINGA

(J.), Physica, 1950, 16, 601.

[2] BARNAAL (D.

E.) et

al,

Phys.

Rev.,

1966, 157, 510.