Propriétés magnétiques de particules finement divisées d'oxyde de fer γ-Fe₂O₃: Etude de la dynamique du verre de spin Fe0,₃Mg0,7Cl₂

Abstract

Dans ce mémoire nous avons étudié deux types de systèmes désordonnés. Le premier était constitué de fins cristallites de –Fe₂O₃ (taille de l’ordre de 100A) dont le comportement est de type superparamagnétique. Le deuxième était le système verre de spin isolant Fe₀,₃Mg₀,₇Cl₂. Les méthodes d’analyses expérimentales étaient : susceptibilité statique FC et ZFC, cycles d’hystérésis et susceptibilité dynamique pour –Fe₂O₃, susceptibilité dynamique pour Fe₀,₃Mg₀,₇Cl₂. Pour l’étude de Fe₀,₃Mg₀,₇Cl₂ nous avons mis au point un dispositif de mesure de susceptibilité permettant de travailler en particulier à très basse fréquence (2.10⁻² – 10⁴ Hz). Les résultats montrent pour –Fe₂O₃ l’influence de la taille des cristallites sur la température de blocage, sur les temps de relaxation caractéristiques et sur l’aimantation à saturation. L’analyse des temps de relaxation est faite selon la méthode dite W.L.F. qui a été mise au point pour les polymères. Pour Fe₀,₃Mg₀,₇Cl₂ l’étude dynamique montre que la loi de puissance avec un exposant qui diverge ainsi que la loi d’Arrhénius marchent bien pour décrire la variation thermique du temps de relaxation. Par ailleurs, l’exposant α de la variation de χ" en puissance de ω décroît lentement sur toute la plage de température étudiée. Ces résultats sont cohérents avec une transition de phase à Tc = 0.