Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 32, Numéro C1, Février 1971
EXPOSÉS et COMMUNICATIONS présentés à la 7ème CONFÉRENCE INTERNATIONALE DE MAGNÉTISME 1970
Page(s) C1-197 - C1-199
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1971160
EXPOSÉS et COMMUNICATIONS présentés à la 7ème CONFÉRENCE INTERNATIONALE DE MAGNÉTISME 1970

J. Phys. Colloques 32 (1971) C1-197-C1-199

DOI: 10.1051/jphyscol:1971160

INTERACTION D'ÉCHANGE DANS EuGaG : Mn2+

J. A. HODGES1 and R. KRISHNAN2

1  Laboratoire de Magnétisme, Tour 22, Université de Paris, Quai St Bernard, Paris 5, France
2  Laboratoire de Magnétisme et Physique du Solide CNRS, 92, Bellevue, France


Résumé
L'étude par résonance paramagnétique électronique à 16 GHz de l'ion Mn2+ substitué dans chacun des trois sites des quatre grenats diamagnétiques YAlG, YGaG, LuAlG et LuGaG montre que le facteur g a une valeur de 2,001 dans tous les cas. Pour le grenat paramagnétique EuGaG, nous observons que l'ion Mn2+ n'entre que dans le site dodécaédrique et que le facteur g devient anisotrope gx = 1,991 [1], gy = 1,998 [1] et gz = 2,008 [1]. Cette anisotropie peut s'exprimer au moyen d'une interaction d'échange entre l'ion Mn2+ et les ions Eu3+ qui dépend de l'état orbital de l'ion Eu3+. [MATH] Après corrections pour les effets dus aux interactions dipolaires magnétiques, on obtient pour les divers coefficients les valeurs : [MATH] la sommation étant faite sur les k voisins. Si on limite k aux voisins les plus proches, on peut également écrire le terme d'ordre zéro sous la forme J Si.Sj où J prend la valeur : + 0,02 cm-1.


Abstract
EPR measurements have been made at 16 GHz of Mn2+ substituted into each of the three sites of the four diamagnetic garnets YAlG, YGaG, LuAlG and LuGaG. The g value was found to be 2.001 in each case. For the system EuGaG : Mn2+ at 77 °K, only one spectrum due to ions in dodecahedral sites was detected. No shifts relative to the diamagnetic garnets were found for the crystalline field or hyperfine interaction parameters. However, the g factor is now anisotropic gx = 1.991 [1], gy = 1.998 [1] and gz = 2.008 [1]. These anisotropic shifts can be expressed in terms of an orbital dependent exchange interaction between the Mn2+ ions and the Eu3+ ions of the form [MATH] After corrections due to magnetic dipole interactions the coefficients in this expansion expressed as a summation over neighbours k are [MATH] Limiting k to the nearest Eu neighbours the isotropic term can alternatively be written JSi.Sj with J equal to + 0.02 cm-1. An English version of this paper is available from the authors on request.