LE CHAMP CRISTALLIN DANS LES GALLATES DE TERRES RARES A STRUCTURE GRENAT

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Submitted on 1 Jan 1966

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LE CHAMP CRISTALLIN DANS LES GALLATES DE

TERRES RARES A STRUCTURE GRENAT

B. Dreyfus, M. Veyssie

To cite this version:

DISCUSSION dans le cas de [N~(CN),]~-, dans la région de 20 000 à 30 000 cm-l ; donc, dans le cas envisagé ici, 2e M. S. FENEUILLE. - Avez-VOUS fait des études et 3" série des métaux de transition, à des nombres expérimentales à basse température, et observé des d'ondes supérieurs, c'est-à-dire dans le domaine de transitions dues au champ cristallin ? transitions de transfert de charge. Les faibles bandes M. MONCUIT.

-

Nous n'avons pas fait d'étude à du champ cristallin » se trouvent par conséquent basse température. masquées et, de ce fait, on ne peut les observer pour

Les transitions du champ cristallin » se situent, ces complexes.

PARAMÈTRES

DU CHAMP CRISTALLIN DANS CoCssCIs

N. PELLETIER-ALLARD

Laboratoire Aimé Cotton, C. N. R. S., Bellevue, Seine-et-Oise

Les données expérimentales obtenues à partir des spectres d'absorption infra-rouge [Il, visible [2] et ultra-violet [3] de monocristaux de CoCs,CI, ont permis l'étude théorique des ions Co2+ placés dans un champ tétraédrique, et la détermination de la grandeur de chacun des termes constituant l'hamil- tonien du système.

Seule la configuration fondamentale d7 du cobalt a

été considérée, et à l'intérieur de celle-ci, la position du centre de gravité de chacun des niveaux en champ nul a été ajustée de manière à rendre compte du spectre du cristal.

La composante cubique du champ cristallin a été obtenue directement à partir des niveaux issus de

,F(l). Les deux termes de la composante axiale ont été obtenus par comparaison entre des schémas de niveaux résultant de calculs de perturbation, et les niveaux expérimentaux correspondants : niveaux

2E issus de

ZD

pour l'un des termes, doublets de Kra- mers du niveau de base 4Az pour l'autre.

La constante de couplage spin-orbite enfin, a été indirectement obtenue par comparaison entre les résultats théoriques et les résultats expérimentaux concernant la séparation par un champ magnétique de chacun des doublets de Kramers du niveau de base 141. Ces résultats rendent possible un calcul sur I'en- semble des niveaux de la configuration d7 du cobalt placé dans un champ cristallin tétraédrique.

Bibliographie

[l] PELLETIER-ALLARD (N.), C. R. Acad. Sc. Paris, 1965,

260, p. 2170-2173.

[2] ALLARD (N.), C. R. Acad. Sc., 1961,252, p. 3970-3972. 131 PELLETIER-ALLARD (N.), C. R. Acad. Sc. Paris, 1965,

261, p. 1259-1262.

[4] FENEUILLE (S.) et PELLETIER-ALLARD (N.), J. Physique,

mai 1965, 26, p. 226.

LE CHAMP CRISTALLIN

DANS LES GALLATES DE TERRES RARES A STRUCTURE GRENAT

B. DREYFUS et M. VEYSSIE

Centre de Recherches sur les Très Basses Températures, Grenoble

Pour étudier le champ cristallin dans les gallates de perturbation d'origine cristalline, des états de structure terres rares à structure grenat, nous avons fait des fine

1

L, S, J

>.

Pour interpréter les résultats, nous mesures d'absorption, à basse température, dans le avons adopté dans une première analyse un modèle visible et le proche infra-rouge ; nous obtenons ainsi qui tient compte, de façon approchée, de la structure la position des sous-niveaux issus, sous l'effet de la cristallographique, et où l'hamiltonien perturbateur,

Sc, ne dépend que de deux paramètres, A:

<

r4

>

et

A:

<

r6

>

(en toute rigueur, X , dépend de neuf coefficients).

Nous avons, avec ce modèle simple, obtenu un accord très satisfaisant dans le cas du gallate d'erbium, en adoptant les valeurs numériques

A:

<

r4

>

=

-

260 cm-' A:

<

r6

>

= 40 cm-'. Les vecteurs propres qui s'en déduisent, dans cette approximation, pour les sous-niveaux du multiplet fon- damental, permettent de calculer la susceptibilité para- magnétique x(T) à basse température : la courbe ainsi

obtenue est, à 5

%

près, en accord avec la courbe expé- rimentale.

Dans le cas du gallate de dysprosium, la situation est plus complexe ; d'une part, les niveaux de structure fine sont plus proches les uns des autres, au point de coïncider presque dans certains cas ; d'autre part, les termes du 2e ordre, que nous avions jusqu'ici négligés, se révèlent plus importants que pour l'erbium. Nous proposons

Un calcul plus complet, actuellement en cours, indique que l'on améliore les résultats en tenant compte des termes de 2e ordre.

EFFETS DE TEMPÉRATURE

SUR LES SPECTRES ÉLECTRONIQUES DU BENZÈNE

EN SOLUTION SOLIDE

DANS

LE CYCLOHEXANE

S. LEACH et R. LOPEZ-DELGADO

Laboratoire de Chimie-Physique, Faculté des Sciences, Orsay Le benzène est une molécule plane hexagonale à

l'état gazeux, appartenant au groupe de symétrie

D,,,.

Ses spectres électroniques sont modifiés en

passant de la phase gazeuse à la solution solide substitu- tionnelle dans le cyclohexane [Il. Le benzène est alors

à l'état de (( gaz orienté » [2] et se comporte comme

une sonde influencée par l'environnement. L'interac- tion entre soluté et solvant a été étudiée par I'observa- tion des spectres électroniques en fonction de la tem- pérature entre 77 OK et 300 OK. Cette étude a permis de mettre en évidence la transformation réversible entre les phases cubique (1) et monoclinique (II) du cyclo- hexane à 186 OK. L'existence d'une troisième phase (III)

métastable a été démontrée, phase qui se forme lors d'une trempe à 80 OKet qui disparaît irréversiblement

vers 150 OK.

Les spectres d'absorption et de fluorescence du benzène (transition 'B,,

-

'A,,) en solution dans le cyclohexane à basse température comportent non seulement les progressions principales

où V : = 608 cm-',

vi

= 992 cm-' ;

Il apparaît également d'autres séries de bandes qui ne sont pas observées en phase gazeuse. Elles sem- blent constituer des satellites de bandes principales. Ces bandes satellites sont classées en deux catégories

A et D selon leur comportement

-

augmentation

(A) ou diminution (D) de leurs intensités

-

lors de l'élévation de la température. D'après une étude détaillée de ce comportement, certaines des bandes satellites de type A sont à associer au couplage des vibrations propres avec des mouvements de pivote- ment du benzène autour de l'axe sénaire ; lors de la transition optique correspondante, soit en absorption, soit en fluorescence, il y a création de phonons loca- lisés. Des bandes satellites de la classe D s'observent surtout autour de la bande 0,O. La diminution de leur intensité lors d'une augmentation de la température, est accompagnée par l'accroissement de l'intensité de la bande 0,O et son élargissement. Ce comportement peut s'expliquer par une probabilité accrue de créa- tion de phonons du réseau du cyclohexane au détri- ment de certains types de phonons localisés [3].

Bibliographie

vk = 521 cm-' ; v; = 923 cm-',

[l] LEACH (S.) et LOPEZ-DELGADO (R.), J. Chimie Physi-

mais également une progression 0,O f n.vl(alg) inter- que, 1964, 61, 1636.

dite pour une molécule appartenant au groupe 121 LEACH (S.), LOPEZ-DELGADO (R.) et GRAJCAR (L.),