THE DISTURBANCE SURROUNDING S-P ELEMENTS OF THE THIRD AND FOURTH PERIOD DISSOLVED IN IRON

Résumé
A partir des spectres Mössbauer d'échantillons monocristallins ayant leurs axes d'aimantations dans les directions [100] et [111], on a déterminé non seulement les variations ΔH₁, ΔS₁, ΔH₂, ΔS₂, des champs hyperfins et du déplacement isomérique sur les 1^er et 2^e voisins, mais aussi les moments dipolaires magnétiques et quadrupolaires électriques µ₁, q₁, µ₂, q₂ sur les 1^er et 2^e voisins ; des considérations purement géométriques permettent d'attribuer sans ambiguïté ces dernières interactions aux couches de voisins appropriées. Une étude visuelle des spectres, sans recours à une analyse à la machine, montre que, dans les cas de Si, Al, Ga et Ge au moins, un atome de fer ayant un atome de soluté en premier voisin n'a jamais un autre atome de soluté en second voisin. Si l'on considère seulement les éléments Cu-As, on trouve que ΔH₁, ΔS₁, ΔH₂, ΔS₂, µ₂, q₂ dépendent pratiquement linéairement de Z et que l'extrapolation de ces grandeurs est zéro pour Z ~ Z_Ni bien que la précision expérimentale ne permette pas d'exclure la valeur extrapolée Z ~ Z_Fe. Ceci suggère que tous ces effets sont dus au mécanisme d'écrantage, les charges à écranter étant celles situées à l'extérieur de la couche. µ₁ et µ₂ varient de façon moins systématique et sont sans doute sensibles à des perturbations dues aux effets de taille.

Abstract
Mössbauer spectra of single crystal specimens of alloys taken with the magnetization axis along [100] and [111] permit the determination of not only ΔH₁, ΔS₁, ΔH₂, ΔS₂, the changes in hyperfine field and isomer shift at 1st and 2nd neighbours, but also µ₁, q₁, µ₂, q₂, the magnetic dipole and electric quadrupole interactions at 1st and 2nd neighbours. Purely geometric considerations allow unambiguous assignment of these latter interactions to the appropriate neighbour shell. Visual inspection of the spectra, without recourse to computation shows that at least in the cases Si, Al, Ga, Ge, when an iron atom has a first neighbour solute atom, it never has a second neighbour solute atom. Considering only the elements Cu-As, we find that ΔH₁, ΔS₁, ΔH₂, ΔS₂, µ₂, q₂, are all nearly linear in Z, and that the extrapolated value for each of these quantities is zero when Z ~ Z_Ni although experimental errors would not exclude the value Z ~ Z_Fe. This suggests that all these effects are caused by the charge screening mechanism, where the charge to be screened is the charge outside the closed a shell. µ₁ and q₁ vary more erratically, and may be affected by size mismatch, etc.