Étude comparative des propriétés de transport et des propriétés magnétiques d'alliages à base de Palladium et Palladium hydrogéné

par Blaise Souffache

Thèse de doctorat en Sciences physiques

Sous la direction de Jean-Paul Burger.

Soutenue en 1986

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .

Le président du jury était Jacques Friedel.

Le jury était composé de Jacques Friedel, Georges Alquié, Bernard Coqblin, Robert Tournier, Marc Fitaire, Jean-Paul Burger.

mots clés

• Palladium -- Alliages

Résumé

Cette thèse présente une méthode d’hydrogénation douce du Palladium et de ses alliages grâce à laquelle les concentrations x des composés PdHx voisines de 1 ont été obtenues. Les variations de résistivité résiduelle au cours de l’hydrogénation sont expliquées par un modèle de milieu effectif pour le domaine biphasé(x< 0,65), et par un modèle de diffusion locale pour le domaine monophasé(x> 0,65). L’étude de la résistivité de phonons du composé PdH fait apparaître une branche de phonons optiques, très bien découplée de la branche acoustique, et responsable de la supraconductivité dans ce composé. L’étude des interactions magnétiques dans les alliages avec une impureté telle que le Fer, le Cobalt ou le Manganèse révèle deux types de couplages entre les moments localisés, selon leur concentration. Dans les faibles concentrations, le couplage est oscillant et à longue portée (Friedel-Blandin), et nous montrons qu’il est assuré par les électrons de conduction de type s. Dans les fortes concentrations, le couplage est à courte portée, et dû aux électrons de type d. Ces résultats illustrent la variation spectaculaire de la structure électronique du Palladium obtenue par hydrogénation.

Titre traduit

Comparative study of transport and magnetic properties of palladium-based and hydrogenated palladium alloys

Résumé

This thesis describes a gentle method for the hydrogenation of Palladium and its alloys, thanks to which concentrations x for PdHx compounds’ close to 1 have been obtained. The variations of the residual resistivity during the hydrogenation are explained using an average medium model for the two phase domain (x < 0. 65) and by a local diffusion model for the single phase region (x>0. 65). The study of the phonon resistivity of the compound PdH shows the presence of an optical phonon branch well separated from the acoustic phonon branch, which is responsible for the superconductivity in this compound. The study of the magnetic interactions in alloys containing Iron, Cobalt or Manganese shows that these are two types of coupling between the local moments, depending on the concentration. At law concentrations the coupling is oscillating and long distance (Friedel-Blandin) and we show that it is due to s-like conduction electrons. At high concentrations the coupling is short range and due to d electrons. These results provide a further illustration of the spectacular variations in electronic structure obtained by hydrogenation of Palladium.