NEUTRON SCATTERING STUDIES OF SOME SPINELS

Résumé
Par diffraction de neutrons polarisés on a étudié les structures magnétiques de nombreux cristaux de spinelles ferrites (mono et mixte). On a démontré que cette méthode est applicable même aux structures colinéaires. On a employé l'expression du champ moléculaire pour expliquer la courbe expérimentale d'aimantation de MgFe₂O₄ et en tirer les valeurs des interactions dominantes. On trouve J_AB = - 22 °K et J_AA = - 4 °K. Par diffusion de neutrons froids, on a pu déterminer les valeurs des interactions dominantes dans ZnFe₂O₄ et ZnCr₂O₄. J_BB (Fe³⁺-Fe³⁺) = 1,04 °K et J_BB (Cr³⁺-Cr³⁺) = 2,38 °K. Dans MnAl₂O₄ (inversion de 9 %), J_AA (Mn²⁺-Mn²⁺) = - 0.21 °K et J_AB (Mn²⁺-Mn²⁺) = - 16 °K.

Abstract
The magnetic structures of a number of single and mixed spinel ferrites have been determined using the polarised neutron diffraction technique. It is shown that this method is applicable even when the structure is noncollinear. The experimental magnetization curves in MgFe₂O₄ have been fitted to a molecular field expression to derive the dominant exchange interactions as J_AB = - 22 °K and J_AA = - 4 °K. From paramagnetic neutron Scattering, the only dominant exchange interactions in ZnFe₂O₄ and ZnCr₂O₄ have been determined as J_BB (Fe₃₊-Fe₃₊) = 1.04 °K and J_BB (Cr³⁺-Cr³⁺) = 2.38 °K. In MnAl₂O₄ (9 % inverted) J_AA (Mn²⁺-Mn²⁺) = - 0.21 °K, J_AB (Mn²⁺-Mn²⁺) = - 16 °K.