Etude des propriétés magnétiques des alliages amorphes Gd-Y et Fe-Ho-B

Abstract

Dans ce mémoire, nous nous sommes intéressé à l’étude des propriétés magnétiques des deux séries d’alliages amorphes Gd0.7T0.3 (T=Co, Ni, Cu, Y) et Fe80-xHoxB20(0<x≤16). Dans l’étude consacrée à la première série, nous avons réinterprété le comportement magnétique de l’alliage amorphe Gd0.7Y0.3 en se basant sur le concept d’anisotropie magnétique locale aléatoire, introduit par Chudnovsky et coll , et nous avons déterminé ses paramètres d’échange et d’anisotropie. Il est essentiellement ressortit de cette étude que l’ion gadolinium (L = 0) est source d’une anisotropie aléatoire non négligeable. D’autres parts, nous avons étudié l’effet de la substitution du fer par l’holmium, terre rare lourde et dotée d’un fort moment orbital, sur les propriétés magnétiques du système (Fe-B). De l’analyse de l’aimantation à saturation, nous avons déduit que la structure magnétique de nos rubans amorphes est ferrimagnétique. Nous avons étudié la variation thermique de l’aimantation dans le cadre de la théorie du champ moyen modifiée, où nous avons utilisé un système de nombres de coordination que nous avons déduit en adoptant un modèle structurant adéquat. La substitution de Fe par Ho se traduit par une diminution de l’interaction d’échange dominante JFeFe, et par une augmentation, légère, de l’interaction JFeHo. L’effet destructif de l’échange magnétique de l’holmium est aussi en évidence par l’analyse des courbes M(H) dans le cadre du modèle de Chudnovsky et coll. Cette analyse a révélé que la constante d’échange A ainsi sue la longueur de corrélation ferromagnétique, Rf, décroissent avec l’augmentation de la teneur en terre rare. Par ailleurs, plusieurs paramètres, tels que Mo, Hex, Hr, Kl, ainsi que les constantes d’anisotropie individuelles de chaque sous réseau magnétique, KFe, KHo, ont été déterminées. Il s’est avéré, notamment que les alliages Fe-Ho-B sont des systèmes à faible anisotropie aléatoire et que la contribution, à l’anisotropie magnétique, du fer n’est pas négligeable. Nous avons aussi examiné l’évolution de l’aimantation en présence de champ intenses (0<B<36T) nous a permis de mettre en évidence l’existence d’une transition vers un état non ferrimagnétique. La caractérisation de cette transition nous a permis de déduire les principaux paramètres la gouvernant : champs de brisures Hc, coefficient de champ moléculaire, nRT, etc. Nous avons aussi tenu compte des effets la température et de l’anisotropie sur cette transition ; l’effet de cette dernière s’est avérée négligeable devant celui de l’échange magnétique.