NEW FEATURES ON THE RESISTIVITY OF MAGNETIC ALLOYS FAR BELOW THE ORDERING TEMPERATURE

Résumé
Nous présentons des mesures de résistivité entre 0,03 K et 4 K de Cu-Mn, Au-Fe, Au-Mn (350 ppm < c < 3 at. %). Ces alliages diffèrent en de nombreux points ; dans la nature de la matrice (métal noble ou de transition) et dans la valeur de leur température de Kondo ou de fluctuation de spin. Pour les plus basses températures, très au-dessous de la température d'ordre, la résistivité des Cu-Mn, Au-Fe, Au-Mn présente un comportement anormal, dans le sens qu'elle ne suit pas les prédictions du modèle d'Ising de distribution de champ moléculaire. Un tel modèle prévoit une variation linéaire de la résistivité avec la température qui est en fait observée dans un domaine restreint de température. Mais pour de plus basses températures, la pente de la courbe ρ en fonction de T diminue continûment quand la température décroît. Pour les trois premiers systèmes, la résistivité varie en T² pour les plus faibles valeurs de T/c obtenues. Les échantillons de Pt-Co et Ni-V présentent des minima dans ce domaine de température. Dans tous les cas, ces déviations par rapport au terme linéaire sont extrêmement faibles. Plusieurs explications possibles pour ces résultats sont discutées. Le faible accroissement de la résistivité par rapport au terme linéaire peut indiquer la présence d'une faible concentration d'impuretés non magnétiques, l'augmentation de la température de fluctuation de celles-ci résultant des interactions. Les déviations observées par rapport à la variation linéaire pourraient résulter d'un creux dans la distribution de probabilité p(H) du champ moléculaire pour les faibles valeurs de H, rappelant celui d'un modèle d'Heisenberg. Pour ces valeurs de T/c les impuretés sont distribuées en domaines relativement larges soumis à des fluctuations thermiques. La diffusion des électrons de conduction par les excitations magnétiques dans un tel verre de spins pourrait conduire à une variation de la résistivité avec la température non linéaire comme celles qui ont été observées.

Abstract
We report resistivity measurements from 0.03 K to 4 K on Cu-Mn, Au-Fe, Au-Mn (350 ppm < c < 3 at. % impurity), Pt-Co (0.6 at. %) and Ni-V (12.5 and 13.5 at. %). These alloys differ widely in several respects ; in the nature of the matrix (noble or transition metal) and in the range of Kondo or spin fluctuation temperatures. On the lower part of our temperature range, far below the ordering temperatures, the resistivities of Cu-Mn, Au-Fe, Au-Mn display an anomalous behaviour, in the sense that they deviate from predictions based on the Ising molecular field distribution model. According to this model, a linear decrease of the resistivity is expected when the temperature falls. Such a variation is, in fact, observed over a restricted range of temperature below the ordering. On reducing the temperature further, however, the slope of the curve in which ρ is plotted against T decreases continuously. In the first three alloys the resistivity seems to vary as T₂ for the lowest values of T/c observed. Pt-Co and Ni-V show minima in this range of temperature (T ≈ 0.05 K). In all cases the deviation from the linear term is extremely small and is always less than 1.2 % of the total linearly extrapolated value. Some of the possible reasons for our observations are discussed. The small increase in resistivity with falling temperature over that obtained from a linear law is perhaps an indication of the presence of a low concentration of non-magnetic impurities, which could be produced as a result of increased spin fluctuation temperatures by interactions. The break-down of the Ising p(H) model below a certain value of T/c, may indicate the need for a more sophisticated approach (M. T. Beal-Monod). Such a departure from linearity could arise as a result of a dip in the probability distribution p(H) of the molecular fields for small values of H, reminiscent of that associated with a Heisenberg model. At these values of T/c the impurities may be distributed in relatively large domains subject to thermal fluctuations. The scattering of conduction electrons by the magnetic excitations in such spin glasses may lead to departures from linearity in the resistivity.