Contribution à l'étude des propriétés cristallographiques et magnétiques des composés R3(Fe,T')29 (R=terre rare, T'=Ti ou V)

Contribution to the study of the crystallographic and magnetic properties of the compounds r#3(fe,t)#2#9 (r = rare earth, t = ti or v)

• Auteur / Autrice : Denis Courtois
• Direction : Dominique Givord
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Mots clés

Mots clés libres

Physique

Etat condense

Proprietes mecaniques et thermiques

Etat condense

Proprietes electriques, magnetiques, optiques

Etude experimentale

Structure cristalline

Structure domaine

Anisotropie magnetique

Aimantation saturation

Interaction echange

Champ cristallin

Compose intermetallique

Lanthanide alliage

Titane alliage

Vanadium alliage

Fer alliage

Alliage ternaire

6166d

Pac

7550b

Pac

Experimental study

Crystal structure

Domain structure

Magnetic anisotropy

Saturation magnetization

Exchange interactions

Crystal field

Intermetallic compounds

Rare earth alloys

Titanium alloys

Vanadium alloys

Iron alloys

Ternary alloys

Résumé

Le but de ce travail est d'appronfondir la comprehension des proprietes cristallographiques et magnetiques de la nouvelle famille de composes r#3(fe,t)#2#9 (r = terre rare et t = ti ou v) et de comparer ces proprietes avec celles des autres familles de composes intermetalliques r-fe riches en fer, qui trouvent leur application principale dans les materiaux pour aimants permanents. Nous montrons que les composes 3 : 29 peuvent se former par reaction a l'etat solide avec les elements de terres rares lourdes r = gd, tb, dy et y. Une analyse cristallographique detaillee du cristal y#3(fe,v)#2#9 obtenu par la methode de czochralski revele qu'il est forme de plusieurs domaines cristallographiques de structure monoclinique de type nd#3(fe,ti)#2#9, chaque domaine etant relie aux autres par rotation d'angles = n. 60 autour de la direction 1 0 2. La contribution 3d au magnetisme des composes 3:29 est determinee par la caracterisation du cristal d'yttrium. L'analyse quantitative de l'anisotropie magnetocristalline, de l'aimantation a saturation et de la temperature d'ordre rend compte du caractere intermediaire de la structure cristallographique des composes 3:29 entre les structures des composes 2:17 et 1:12. La derniere partie porte sur l'analyse des composes ou l'element r est magnetique. Les coefficients d'echange n#t#b#f#e et de champ cristallin a#k#q# sur les sites 2a et 4i de l'ion tb#3#+ sont calcules a partir des mesures d'aimantation effectuees sur un cristal de terbium et sont compares avec ceux qui caracterisent les composes 2:17 et 1:12. Les interactions d'echange r-fe sont dans les composes 3:29 du meme ordre de grandeur que dans les autres series de composes r-fe. Nous notons que la decroissance de n#r#f#e a travers la serie des lanthanides est differente pour les composes riches et pauvres en fer. Ce phenomene est attribue a une difference de la polarisation de la bande 5d selon la stchiometrie des composes.