Laboratoire Léon Brillouin

UMR12 CEA-CNRS, Bât. 563 CEA Saclay

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BD diffusons les neutrons

Ordres multipolaires dans les hexaborures de terres rares.
Julien ROBERT
LLB
Mardi 03/03/2009, 14:30
LLB - Bât 563 p15 (Grande Salle), CEA-Saclay
Il est aujourd'hui bien établi que les degrés de libertés orbitaux jouent un grand rôle dans la physique des oxydes de métaux de transition et de nombreux composés des terres rares. Dans ces derniers, les degrés de liberté orbitaux et de spin se traduisent par l'existence de moments multipolaires de différents ordres : dipôles, quadrupôles, octupôles, etc, décrivant l'asphéricité des distributions de charge et d'aimantation de la couche 4f. Ces moments multipolaires peuvent interagir de site à site et être à l'origine de transitions de phases ayant pour paramètre d'ordre l'une de leurs composantes. Le composé CeB6 est une bonne illustration de ce type d'effet : un ordre antiferroquadrupolaire (AFQ) y apparaît d'abord à 3.2 K suivi, à plus basse température, d'un ordre antiferromagnétique non colinéaire complexe, lequel doit satisfaire à la fois les interactions d'échange et l'anisotropie alternée induite par l'ordre AFQ préétabli [1]. Les nombreuses études réalisées sur ce système ont permis de montrer que ces phases résultent d'une compétition entre interactions dipolaires, quadrupolaires, et octupolaires des ions de Ce [2]. Cependant de nombreuses questions restent non résolues. Expérimentalement, il est intéressant de faire varier la valeur des interactions multipolaires au moyen de substitutions chimiques. Afin de caractériser les ordres observés du point de vue magnétique, nous avons réalisé une série d'études par diffraction de neutrons sous fort champ magnétique et jusqu'à des températures voisines de 100 mK sur les composés purs ainsi que sur plusieurs familles de solutions solides. Des situations très différentes sont obtenues d'un élément à l'autre. Les résultats présentés concerneront principalement (Ce,La)B6 et (Ce,Pr)B6 [3]. [1] J.-M. Effantin et al., Journal of Magnetism and Magnetic Materials 47&48, 145 (1985) [2] O. Sakai et al., Journal of the Physical Society of Japan 66, 3005 (1997) [3] J.-M. Mignot, J. Robert, M. Sera, F. Iga, Physical Review B 78, 014415 (2008)

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Contact : Alain MENELLE

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