HAL Id: jpa-00214439
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Submitted on 1 Jan 1971
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LES CARACTÈRES DU MAGNÉTISME ITINÉRANT DES ALLIAGES FER-NICKEL ET
FER-NICKEL-MANGANÈSE SOUS CHAMPS MAGNÉTIQUES FORTS
O. Yamada, R. Pauthenet, J. Picoche
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O. Yamada, R. Pauthenet, J. Picoche. LES CARACTÈRES DU MAGNÉTISME IT- INÉRANT DES ALLIAGES FER-NICKEL ET FER-NICKEL-MANGANÈSE SOUS CHAMPS MAGNÉTIQUES FORTS. Journal de Physique Colloques, 1971, 32 (C1), pp.C1-1119-C1-1120.
�10.1051/jphyscol:19711399�. �jpa-00214439�
JOURNAL DE PHYSIQUE Colloque C 1, supplément au no 2-3, Tome 32, Février-Mars 1971, page C 1
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11 19LES CARACTÈRES DU MAGNÉTISME ITINÉRANT DES ALLIAGES FER-NICKEL ET FER-NICKEL-MANGANÈ SE
SOUS CHAMPS MAGNÉTIQUES FORTS
O . YAMADA, R. PAUTHENET, J . C . PICOCHE
Laboratoire dYElectrostatique et de Physique du Métal C . N.
R.
S., Grenoble, FranceRésumé. - La susceptibilité sous champs forts, entre 30 000 et 80 000 Oe, de quelques alliages Invar, fer-nickel et fer-nickel-manganèse, à structure cubique faces centrées, a été déterminée aux basses températures soit par mesure directe, soit par extrapolation.
Les résultats montrent un accord avec les valeurs calculées d'après Shimizu et al. suivant un modèle de bandes.
Abstract. - The high field susceptibility, between 30 and 80 kOe and at low temperature, has been determined for iron-nickel and iron-nickel-mangan Invar alloys, with face centered cubic structure, by direct measurement or by extra- polation.
The results show an agreement with the calculated values by Shimizu and al. according to a band model.
Introduction. - Nous avons mesuré de façon précise l'aimantation de dix échantillons d'alliage Invar fer-nickel et fer-nickel-manganèse, à structure cubique faces centrées, sous des champs magnétiques continus jusqu'à 80 000 ou 110 000 Oe et à des tempé- ratures variables entre 4,2 et 300 K.
Lorsque le nombre d'électrons des couches externes est compris entre 8,5 et 8,8 la substance ne présente pas de saturation, ainsi que l'indiquent à titre d'exem- ple les mesures au-dessus de 170 K de la figure 1.
L'expérience montre que le carré de l'aimantation,
M 2 , est proportionnel au rapport H/M à toute tempé- rature, ce qui est un caractère typique du magnétisme des électrons itinérants (Fig. 2).
Fm. 2. - Le carré de l'aimantation, Mz, en fonction du rap- port H/M sur un alliage fer-nickel à 34,7 % de nickel.
1. Dépendance avec la température de la susceptibi- lité magnétique sous champs forts. - Nous discutons les propriétés de la susceptibilité magnétique déter-
' O 30 40 50 60 70 90
minée à partir de mesures d'aimantation faites entre
" k C e
30 000 et 80 000 Oe. Dans le domaine de concentration FIG. 1. - Aimantations en fonction du champ magnétique sur pour lequel la structure cubique faces centrées est un ou la structure cubique faces centrées est stable (au-dessus alliage fer-nickel-manganèse dans la région de température stable jusqu,à 4,2 K nous observons que les courbes,
de 170 10, et dans la région au-dessus du point de de variation de la susceptibilité croissent régulièrement tion martensitique (130 K). avec la température et qu'elles présentent la même
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:19711399
C 1
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1120 O. YAMADA, R. PAUTHENET, J. C. PICOCHEallure pour différentes compositions (Fig. 3). Shimizu II. Dépendance avec la concentration de la suscepti- et al. [l] ont ainsi que Foner et al. [2] montré qu'au- bilité magnétique sous champs forts. - Lorsque dessus de O K la diminution de l'amplitude des ondes les échantillons présentent une transformation marten- sitique à basse température, la susceptibilité à 4,2 K
? O a été déterminée par extrapolation à partir des mesures
effectuées dans le domaine cubique faces centrées ; un exemple d'extrapolation est indiqué sur la figure 3 pour l'alliage Fer-nickel à 32,3 % de nickel. Nous avons reporté sur la figure 4 les valeurs extrapolées
0 Fe
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ou mesurées de la susceptibilité à 4,2 K en fonctiondu nombre d'électrons des couches externes.
Fe - Ni mesurs
0 e s t i é par extrqolation
Fe-Ni- Mn
1 estimé par extrapolation
FIG. 3. - Susceptibilité sous champs forts, déteminée entre 1 .
h
Nombre d'électrons
30 000 et 80 000 Oe, en fonction de la température pour diffé-
rents alliages fer-nickel. 455 8,ûl 8,65 8,70 8,75 x- 8.80 8,85 8,90 8,95 9,013
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de spin sous l'effet du champ fournit la contribution la plus importante à la susceptibilité sous champ fort.
Ces auteurs ont calculé dans un modèle de bandes la variation thermique de la susceptibilité,
x,,,
repré- sentant la contribution des ondes de spin ; la valeur x , , D ~ / ~ ( D : le coefficient raideur des ondes de spin) est croissante avec la température ; mais les valeurs absolues différent. Cependant nos résultats montrent qu'elle ne dépend pas de la concentration, comme ces mêmes auteurs le prétendent [II.FIG. 4. - Valeurs de la susceptibilité sous champ fort mesurées directement a 4,2 K ou estimées par extrapolation jusqu'à 4,2 K en fonction du nombre d'électrons des couches externes.
Le trait pointillé indique la variation calculée par Shimizu et al.
Le calcul de cette susceptibilité totale a été donné récemment par Shimizu et al. [3] [4] dans un modèle de bandes rigides et en admettant une distribution de la concentration atomique (Fig. 4, trait pointillé).
On observe un bon accord entre les résultats expé- rimentaux et la théorie.
Bibliographie
[1] SHIMIZU (M.) et YAMADA (H.), J. Phys. Soc. Japan, [3] SHIMIZU (M.) et HIROOKA (S.), Phys. Letters, 1969,
1968, 24, 1236. 30A, 133.
[2] FONER (S.) et al., Phys. Rev., 1969, 181, 863. [4] SHIMIZU (M.), Conférence Internationale de Magné- tisme de Grenoble, 1970.
