MAGNETIC PROPERTIES OF AMORPHOUS IRON (III) OXIDE THIN FILMS

Résumé
Des films d'oxyde amorphe de Fe (III) ont été préparés par dépôt atomique de fer sous une atmosphère d'oxygène de 5x10^-4 torr . Les spectres Mössbauer sont un doublet paramagnétique à 300 K et à 77 K. Les valeurs du déplacement isomérique δ et de l'effet quadrupolaire ΔE sont respectivement de 0,3 mm/s et 1,06 mm/s à 300 K et pour un dépôt effectué à cette température. Un champ hyperfin H de 460 kOe peut être mesuré à 4,2 K. Des valeurs de la susceptibilité magnétique, on peut déduire une température de Néel T_N de 48 K. On constate que H et T_N sont petits et que ΔE est grand, comparés aux valeurs correspondantes de Fe₂O₃ cristallisé.

Abstract
Amorphous iron (III) oxide films were prepared by deposition of iron metal in an oxygen atmosphere of 5x10^-4 torr. Mössbauer spectra show a paramagnetic doublet at 300 K and 77 K. The isomer shift is 0.3 mm/s and a quadrupole splitting ΔE is 1.06 mm/s at 300 K for the sample obtained at the substrate temperature of 20°C . At 4.2 K a magnetic hyperfine field was observed to be H = 460 kOe. Magnetic susceptibility measurements showed a Néel temperature T_N of 48 K. In amorphous iron (III) oxide thin films, H and T_N become small and ΔE becomes large as compared with those of crystalline Fe₂O₃.