Etude par RPE, à 10 et 35 GHz, des propriétés magnétiques du supraconducteur à haute Tc Y₁-xGdxBa₂Cu₃O7 monocristallin ou fritte : Effet d'un recuit sur les propriétés magnétiques

Abstract

Nous avons étudié par RPE, à 10 et 35 GHz, dans la gamme de température 4,2-300K, les propriétés magnétiques du Supraconducteur à haute Tc Y₋xBa₂Cu₃O₇ (avec2.10⁻⁴≤x≤1). Pour les mesures de RPE à 35 GHz et à basse température, nous avons réalisé une cavité et les équipements périphériques. Les spectres RPE obtenus, dans GdBa₂Cu₃O₇, sont souvent déformés par l’effet de peau et par la raie dite à ω₋ qui se manifeste quand le champ r.f a une polarisation rectiligne, lorsque largeur de raie et champ de résonance ont des valeurs voisines. La largeur de la raie RPE dépend du mode de préparation des échantillons. La raie intrinsèque est une lorentzienne (g = 2.01±0.01), ce qui suggère l’existence d’un rétrécissement par échange. Le calcul théorique et l’expérience montrent que, dans GdBa₂Cu₃O₇, les ions Gd³⁺ sont couplés à la fois par le couplage dipolaire et par l’échange. Le couplage d’échange n’est assuré ni par les électrons de conduction ni par des oxygènes. C’est probablement un couplage direct ou un superéchange via des ions autres que les oxygènes. Nous avons obtenu pour la constante d’échange entre ions Gd³⁺ plus proches voisins 2J/K = -0.099K. A T<Tc, le spectre RPE dans GdBa₂Cu₃O₇ est caractérisé par l’apparition d’un signal non résonnant qui se superpose à la raie de résonance ou qui la masque complètement. Pour T<<Tc, la raie RPE, quand elle est observable, est symétrique. Les échantillons à faible teneur en Gd font apparaître une structure qui évolue avec la température. Cette évolution est interprétée par la mise en jeu du mécanisme de Plefka-Barnes qui se manifeste à 300 K et est inefficace à basse température.