Etude par dichroisme circulaire magnetique dans le domaine des rayons x des proprietes magnetiques des systemes fortement correles a base de cerium

Magnetic circular x-ray dichroism study of magnetic properties of highly correlated cerium based compounds

• Auteur / Autrice : ANNE-MARIE DIAS
• Direction : Gérard Krill
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

L'ordre magnetique dans les intermetalliques a base de terres rares trouve son origine dans un couplage d'echange entre les moments localises 4f et les electrons de conduction 5d. Ce phenomene est bien compris pour les terres rares elementaires. Lorsque la terre rare est alliee a un metal de transition, l'hybridation 3d-5d rend le probleme plus complexe. La situation est encore moins claire dans le cas du cerium ce-, pour lequel les electrons 4f sont hybrides avec la bande de conduction. Celui-ci est non magnetique mais dans les composes tels que ceco#5 ou cefe#2, le cerium adopte la structure electronique de la phase ce- et son etat fondamental est magnetique. Dans le but de comprendre des phenomenes regissant les interactions mises en jeux dans ce magnetisme, nous avons entrepris l'etude des proprietes magnetiques des multicouches ce/fe ou l'interface joue un role predominant. A ces fins, nous avons utilise le dichroisme, qui permet de sonder selectivement le magnetisme de chaque orbitale d'un element donne. Nous montrons experimentalement dans les multicouches ce/fe que malgre leur delocalisation, les electrons 4f possedent un moment magnetique. En revanche, l'insertion d'une couche tampon de 5 a de lanthane entre le cerium et le fer dans les multicouches ce/la/fe suffit a eliminer le moment 4f obtenu dans les multicouches ce/fe. Ceci met en evidence le fait que la polarisation magnetique des etats 4f du cerium necessite un contact direct avec les etats 3d du fer. En ce qui concerne le magnetisme 5d, l'observation d'un moment sur les sites de cerium a pres de 20 a de l'interface dans les multicouches ce/la/fe nous laisse suspecter l'existence d'une phase du cerium dans laquelle les electrons 5d s'ordonnent magnetiquement, ce qui n'a jamais ete observe jusqu'a present.