JOURNAL
DE PHYSIQUE
Co ZZoque C5, suppZ6ment au n
OZO,
Tome
42, octobre
1982 page
C5-647
MAGNETIC RELAXATIONS
I N AMORPHOUS FERROMAGNETIC Fe80-xNixP20-yBy ALLOYS
N . Moser, H. Kronmiiller and W. Frank
Ma-PZack-Institut
fiir
MetalZforschmg, I n s t i t u t
fiir Physik, and Universitdt
S t u t t g a r t , I n s t i t u t fiir Theoretische und Angewandte Physik, Stuttgart,
F.R. G.
A b s t r a c t . The m a g n e t i c a f t e r - e f f e c t s p e c t r a a n d t h e i r a n n e a l i n g
b e h a v i o u r w e r e m e a s u r e d o n Fe80-xNixP20-yBy a l l o y s b e t w e e n 4 . 2 K
a n d 5 2 0 K . T h r e e r e l a x a t i o n s w e r e o b s e r v e d : ( A ) a r e l a x a t i o n
w i t h a n a l m o s t t e m p e r a t u r e - i n d e p e n d e n t a m p l i t u d e b e t w e e n 4 . 2
K
a n d 3 0 0 K , ( B ) a b r o a d r e l a x a t i o n p e a k w h i c h i n F e 4 0 N i 4 0 P 1 4 B 6
r e a c h e s f r o m 3 5 0 K t o 4 5 0
K
a n d a n n e a l s o u t b e t w e e n r o o m t e m p e r a -
t u r e a n d 5 0 0 K ,
( c )
a r e l a x a t i o n maximum j u s t b e l o w t h e C u r i e
t e m p e r a t u r e TC ( p r o v i d e d TC < 5 2 0 K ) .
The r e l a x a t i o n s a r e i n t e r p r e t e d i n t e r m s o f s t r u c t u r a l r e a r r a n g e -
m e n t s i n t h e a m o r p h o u s s t a t e : R e l a x a t i o n A i s t k n t a t i v e l y
a s s i g n e d t o t u n n e l l i n g - c o n t r o l l e d r e a r r a n g e m e n t s . To B t w o r e -
l a x a t i o n p r o c e s s e s c o n t r i b u t e : ( B 1 ) t h e r e o r i e n t a t i o n o f p a i r s
o f m e t a l a t o m s i n t h e v i c i n i t y o f f r e e v o l u m e , ( B 2 ) t h e j u m p i n g
o f m e t a l l o i d a t o m s b e t w e e n s i t e s l o c a t e d b e t w e e n t w o m e t a l a t o m s .
1 . I n t r o d u c t i o n
A m o r p h o u s f e r r o m a g n e t i c a l l o y s a r e g o o d c a n d i d a t e s f o r m a g n e t i -
c a l l y s o f t m a t e r i a l s . I n a d d i t i o n t o l o w c o e r c i v e f i e l d s , s u c h s u b -
s t a n c e s s h o u l d p o s s e s s h i g h i n i t i a l s u s c e p t i b i l i t i e s . H e n c e r e l a x a t i o n
p h e n o m e n a g i v i n g r i s e t o a r e d u c t i o n o f t h e i n i t i a l s u s c e p t i b i l i t y
( d i s a c c o m o d a t i o n e f f e c t s ) a r e u n d e s i r e d .
The o r i g i n o f m a g n e t i c r e l a x a t i o n s i s t h e i n t e r a c t i o n o f d e f e c t s
w i t h d o m a i n w a l l s . I n t h e c o u r s e o f t i m e t h e i n t e r a c t i o n e n e r g y may
d e c r e a s e d u e t o t h e r m a l l y a c t i v a t e d r e o r i e n t a t i o n s o r / a n d d i f f u s i o n a l
jumps o f t h e d e f e c t s . As a c o n s e q u e n c e , t h e d o m a i n w a l l s a r e s t a b i -
l i z e d , a n d t h u s t h e i n i t i a l s u s c e p t i b i l i t y
X i
i s r e d u c e d . The e x i s t e n c e
o f s u c h m a g n e t i c a f t e r - e f f e c t s i n a m o r p h o u s m a t e r i a l s h a s b e e n r e p o r -
t e d i n a n u m b e r o f p a p e r s
[I-61.
The p r e s e n t p a p e r r e p o r t s ' o n m a g n e t i c
a f t e r - e f f e c t m e a s u r e m e n t s o n F e 8 0 - x N i x P 2 0 - y B y a l l o y s . M o d e l s o f mag-
n e t i c r e l a x a t i o n m e c h a n i s m s a c c o u n t i n g f o r o u r o b s e r v a t i o n s a r e p r o -