HAL Id: jpa-00236697
https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00236697
Submitted on 1 Jan 1962
HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.
L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.
Trainage magnétique de diffusion de monocristaux de fer-silicium
M. P. Brissonneau
To cite this version:
M. P. Brissonneau. Trainage magnétique de diffusion de monocristaux de fer-silicium. J. Phys.
Radium, 1962, 23 (10), pp.869-870. �10.1051/jphysrad:019620023010086900�. �jpa-00236697�
869.
COMMUNICATIONS A LA SOCIÉTÉ FRANÇAISE DE PHYSIQUE
TRAINAGE MAGNÉTIQUE DE DIFFUSION
DE MONOCRISTAUX DE FER-SILICIUM
par M. P. BRISSONNEAU,
Laboratoire d’Électrostatique et de Physique du Métal,
Grenoble.
LE JOURNAL DE PHYSIQUE ET LE RADIUM TOME 23, OCTOBRE 1962,
Les alliages binaires ferromagnétiques présentent généralement entre 400 et 500 °C des phénomènes de
a) Aux faibles inductions, le décrochement a lieu pour
un déplacement voisin du 1/4 de l’épaisseur de la paroi.
b) Aux grandes inductions, le traînage constant est attribué aux interactions entre atomes seconds voisins.
FIG. 1.
-Trainage magnétique de diffusion de parois de
Bloch à 900 parallèles à un plan (110)"du cristal.
traînage magnétique de diffusion qui relèvent du même mécanisme, à l’échelle atomique, que l’établis- sement d’un ordre directionnel.
Avec L. Néel et S. Taniguchi nous supposons qu’un
traitement thermique dans un champ magnétique
donne lieu à une réorientation des liaisons entre
a) Aux faibles inductions, le décrochement a lieu pour
un déplacement voisin du 1/5 de l’épaisseur de la paroi.
b) Aux grandes inductions, le traînage s’annule con-
formément aux prévisions.
FIG. 2.
-Traînage magnétique de diffusion de parois de
Bloch à 1 80° parallèles à un plan (100) du cristal.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:019620023010086900
870
atomes proches voisins. Cette réorientation entraîne
l’apparition d’une énergie d’anisotropie uniaxiale d’ori-
gine magnéto-cristalline. En partant d’une expression
de cette énergie qui tient compte simultanément des interactions entre atomes premiers et seconds voisins,
nous avons calculé le champ de traînage de diffusion pour deux types particuliers de parois de Bloch : les
parois à 1800 parallèles à un plan (100) du cristal, et
les parois à 900 parallèles à un plan (110).
Sur deux échantillons monocristallins de fer-silicium,
convenablement taillés et traités, nous avons pu obser-
ver à température ambiante par la méthode des
figures de Bitter, ces deux types particuliers de parois
de Bloch.
Nous avons mesuré le traînage magnétique de ces
cristaux à une température voisine de 415 OC. Nos observations sont en très bon accord avec les prévisions L’expérience permet de séparer, dans l’ordre direc-
tionnel, les effets dus aux interactions entre atomes
premiers voisins de ceux dus aux interactions entre seconds voisins.
Section du Sud-Est, Groupe de Grenoble.
Séance du 29 novembre 1961.
PROPRIÉTÉS MAGNÉTIQUES
DES GRAINS FINS ANTIFERROMAGNÉTIQUES
par J. COHEN,
R. PAUTHENET et K. G. SRIVASTAVA,
Laboratoire d’Électrostatique et de Physique du Métal, Grenoble.
Les premières expériences de J. T. Richardson et
W. 0. Milligan [1] sur des grains fins de NiO ainsi que celles de K. M. Creer [2] sur des particules d’hématite
dans des roches naturelles ont montré aue les pro-
priétés magnétiques des substances antiferromagné- tiques en grains fins étaient bien différentes de celles observées sur ces mêmes substances à l’état massif.
Afin de réunir le maximum de renseignements sur le sujet, nous avons entrepris l’étude systématique, en
fonction du champ et de la température, des propriétés magnétiques de quPlques oxydes antiferromagnétiques, NiO, Cr203 et rlFe 909 en grains fins de diamètres
compris entre 20 et 400 A.
L’oxyde NiO a été préparé en grains fins par calci- nation modérée sous vide des carbonates ou des oxa-
lates correspondants; Cr,O, et ocFe,O, ont été obtenus
par calcination des hydroxydes respectifs Cr(OH)3 et
ccFeOOH. La pureté des produits a été contrôlée aux
rayons X.
La grosseur moyenne des grains a été déduite des
mesures au microphotomètre de la largeur de certaines raies fortes, correspondant aux réflexions des plans (110)
et (300). Les clichés ont été réalisés par diffraction des électrons pour les grains de 20 A et par diffraction des rayons X pour les grains plus gros.
Les mesures des aimantations ont été faites entre
2,5 oK et l’ambiante par la méthode d’extraction axiale dans des champs variables jusqu’à 25 000 Oe ; les
mesures de susceptibilité ont été faites à la balance de
translation. Dans une première série d’expériences, les
échantillons ont été refroidis à 4,2 ou 2,4 oR hors du champ magnétique ; les mesures d’aimantation ont été faites par températures croissantes. Pour des grains de
NiO 20 A par exemple, à des températures supérieures
à 45 OK, l’aimantation 6 est proportionnelle au champ H ; à des températures inférieures, la courbe (6, H) accuse un début de saturation ; on ne décèle pas d’aimantation rémanente isotherme appréciable. Pour NiO, 400 À, (a, H) est linéaire à toute température ;
à 20,4,DK, pour un même champ, les aimantations sont environ 1.5 fois plus faibles que celles observées sur NiO 20 À. Les mêmes mesures faites sur NiO 50 À et NiO 80 Á donnent des résultats intermédiaires entre
ceux observés ci-dessus. Les aimantations 6 des échan- tillons en grains fins de NiO, Cr,O, et ocFe2O3 sont toujours supérieures à celles des mêmes composés à
l’état massif ; elles croissent régulièrement lorsque le
diamètre du grain diminue. Les variations (6, T), à champ constant de l’ordre de 20 000 Oe, décroissent
rapidement, lorsque la température augmente, pour les
grains très fins alors qu’elles passent par un maximum peu accuse. pour les grains plus gros de NiO 80 A et NiO 400 A ; ce maximum est voisin de 20 oK pour
ocFe,O, et au-dessous de 20,DK pour Cr20l.
Après avoir refroidi chacun de ces échantillons
depuis l’ambiante jusqu’à 20,4 °K dans un champ de
l’ordre de 20 000 A, nous avons repris à 20,4 DK le
tracé de la variation (6, H) ; nous constatons que le
cycle d’hystérésis a subi une translation suivant l’axe des 6, l’effet est plus important pour NiO que pour
Cr203 et ocFe20l, Ce résultat est caractéristique de la présence d’une aimantation thermorémanente résul- tant du blocage de certains moments magnétiques dans
le sen,s du champ au cours du refroidissement. Pour un
même champ, l’aimantation thermorémanente est d’autant plus faible que la grosseur du grain est elle-
même plus faible. La variation de l’aimantation ther- morémanente en fonction du champ appliqué au cours
du refroidissement a l’allure d’une courbe de Langevin.
Ces diverses propriétés s’interprètent de manière satis- faisante au moyen de la théorie de L. Néel [3].
Section du Sud-Est, Groupe de Grenoble,
.
