Numéro
J. Phys. IV France
Volume 02, Numéro C3, Décembre 1992
35 ème Colloque de Métallurgie de l'INSTN
MATERIAUX MAGNETIQUES
PROGRES ET PERSPECTIVES
Page(s) C3-133 - C3-138
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jp4:1992320
35 ème Colloque de Métallurgie de l'INSTN
MATERIAUX MAGNETIQUES
PROGRES ET PERSPECTIVES

J. Phys. IV France 02 (1992) C3-133-C3-138

DOI: 10.1051/jp4:1992320

Susceptibilité magnétique du gadolinium pur en fonction du champ dans la région de réorientation de spins

A. BOUKRAA1, P. VAJDA2 and J.N. DAOU1

1  "Hydrogène dans les Métaux", L.S.A.I., U.A. 775 du C.N.R.S., Bâtiment 350, Université Paris-Sud, 91405 Orsay, France
2  Laboratoire des Solides Irradiés, Ecole Polytechnique, 91128 Palaiseau, France


Résumé
La susceptibilité magnétique χ d'un polycristal de gadolinium, de pureté nominale 99,99%, est mesurée en fonction de la température (110 K T 295 K) et du champ magnétique appliqué (0,3 G H 2600 G) par la méthode du champ alternatif. Pour un champ H faible et T croissant, χ (T) passe par un maximum à TM = 208 K, diminue ensuite légèrement jusqu'à la température T2 = 223 K et chute rapidement au-delà. Avec l'augmentation de H, la température correspondant à la chute brutale de χ diminue. La température TM, par contre, n'est pas affectée par H tant que celui-ci n'a pas dépassé un champ critique Hc. Au-dessus de Hc, l'allure de χ (T) change complètement et à H = 1040 G, le maximum TM se situe à 141 K et T2 correspond à un minimum local de χ. Nous discuterons ces effets en fonction de l'angle variable que présentent les spins ferromagnétiques avec l'axe c de la structure hexagonale de Gd. Nous noterons enfin que dans un polycristal de pureté 99,9% une telle structure fine de χ autour de T2 n'est plus constatée.


Abstract
A.c. magnetic susceptibilities χ of a 99.99% nominal purity gadolinium polycrystal have been measured in the temperature range 110 - 295 K as a function of applied magnetic fields (0.3 G H χ 2600 G). For weak fields and increasing temperature, χ(T) goes through a maximuni at TM = 208 K then it decreases slightly until it reaches the temperature T2 = 223 K where it falls precipitously. The temperature corresponding to the sharp fall of χ decreases when H is augmented but TM remains unaffected as long as H has not reached a critical field Hc. The shape of χ(T) changes drastically above Hc ; for H = 1040 G for example TM shifts to 141 K and T2 emerges as a local minimum in χ. We discuss these effects in terms of the variable angle between the ferromagnetic spins and the hexagonal c-axis of Gd. This fine structure of χ in the region of T2 has not been detected in a 99.9% pure polycrystal.



© EDP Sciences 1992