| Numéro |
J. Phys. Colloques
Volume 43, Numéro C7, Décembre 1982
Conférence Internationale sur l'Impact des Neutrons Polarisés sur la Chimie et la Physique de l'Etat Solide / The Impact of Polarised Neutrons on Solid-State Chemistry and Physics
|
|
|---|---|---|
| Page(s) | C7-317 - C7-322 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphyscol:1982747 | |
J. Phys. Colloques 43 (1982) C7-317-C7-322
DOI: 10.1051/jphyscol:1982747
MAGNETIC ORDERING AND ELECTRONIC STRUCTURE OF CeAl2
T. Jarlborg1, A.J. Freeman2 et D.D. Koelling31 DPMC Université de Genève, CH-1211, Genève, Switzerland
2 Dept. of Phys., Northwestern University, Evanston, Il 60201, U.S.A.
3 Argonne National Laboratory, Argonne, Illinois 60439, U.S.A.
Résumé
CeAl2 a suscité un intérêt considérable en raison de ses propriétés inhabituelles, en particulier la structure antiferromagnétique modulée dont il a été proposé qu'elle résulte d'une compétition mettant en jeu le phénomène de compensation de Kondo. Dans cet article nous présentons pour CeAl2 les résultats d'un calcul de bande self consistant, tenant compte de la polarisation de spin et utilisant la méthode des orbitales de type muffin tin (LMTO). Dans l'état paramagnétique la bande f du cérium a une largeur d'environ 1 eV. Bien que située essentiellement au-dessus de EF, cette bande est occupée par l'électron 4f et la densité d'état au niveau de Fermi est très forte. D'après le calcul, l'état ferromagnétique n'est pas stable. Par contre, l'état antiferromagnétique est stable avec un moment magnétique de 0,88µB par atome de cérium, en très bon accord avec les mesures de neutrons de Barbara et al. Etonnament, la structure antiferromagnétique modulée semble reliée à l'existence de zones parallèles importantes dans la surface de Fermi de LaAl2 (c'est à dire lorsqu'il n'y a pas d'électron 4f) plutôt que dans celle de CeAl2.
Abstract
CeAl2 has attracted considerable attention because of its unusual properties including a proposed competition between Kondo compensation and anti-ferromagnetic spin-density wave ordering observed at low temperatures . Here we present results of a self-consistent spin-polarized LMTO band study of CeAl2. In its paramagnetic state the Ce-f band is about 1 eV wide and, although principally above EF, it accommodates the additional 4f electron when compared to LaAl2 and gives rise to a very high DOS at EF. The ferromagnetic state is found not to be stable. By contrast, the anti-ferromagnetic state is found to be stable with a magnetic moment of 0.88µB per Ce atom in very good agreement with neutron measurements by Barbara et al. Surprisingly, the anti-ferromagnetic spin-density ordering appears to be related to nesting features in the underlying Fermi surface in LaAl2 (i.e. no 4f electron) rather than that of CeAl2