STUDY OF DOMAIN WALL OSCILLATIONS IN FERROUS-ZINC FERRITES THROUGH MÖSSBAUER SPECTROSCOPY

Résumé
On a signalé dans certains ferrites de zinc substitués des spectres Mössbauer à caractère de relaxation pour des températures bien plus basses que les températures de transition. Puisque cet effet apparaît pour des températures T << T_N, il ne peut être imputé aux fluctuations du point critique. En vue de rechercher l'origine de cet effet de relaxation on a étudié de 77 K à T_N les spectres Mössbauer de la série de ferrites de composition Zn_xFe_3-xO₄ avec x = 0 ; 0,2 ; 0,4 ; 0,6 ; 0,8. L'étude simultanée des spectres magnétiques a montré que la relaxation observée dans la forme des raies Mössbauer paraît provenir des oscillations des parois. Une étude détaillée de la forme des raies a montré que jusqu'à une certaine température T_f les spins nucléaires à l'intérieur du domaine sont soumis à un champ hyperfin constant tandis qu'une fraction p des ions dans la gamme des oscillations de parois voit un champ moyen qui décroît avec le temps. Expérimentalement on a trouvé que p augmente avec la température. Au-dessus de T_f la forme des raies indique que les spins à l'intérieur du domaine sont aussi soumis à un champ hyperfin fonction du temps. On a trouvé que le rapport de la valeur de l'aimantation à T_f à celle à 77 K est approximativement 0,5 pour x = 0,2 ; 0,4 et 0,6.

Abstract
In some of the zinc substituted mixed ferrites relaxed Mössbauer spectra have been reported for temperatures significantly lower than the transition temperatures. Since this effect occurs at T << T_N, it cannot be accounted for by the critical point fluctuations. To investigate the origin of this relaxation effect the Mössbauer spectra of the series Zn_xFe_3-xO₄ (x = 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8) have been studied from 77 K to T_N. Simultaneous study of magnetic spectra has shown that the relaxation effects in the Mössbauer line shapes arise owing to domain wall oscillations. A detailed study of the line shape has indicated that up to a certain temperature, T_f, the nuclear spins within the domain experience a constant hyperfine field while a fraction, p, of ions in the range of domain wall oscillations see a vanishing time average field. Experimentally, p has been found to increase with temperature. Above T_f, the line shape indicates that the spins within the domains also experience time-varying hyperfine field. The ratio of magnetization at T_f to that at 77 K has been found to be approximately 0.5 for x = 0.2, 0.4, and 0.6.