HYPERFINE INTERACTION AT Sn SOLUTES IN FERROMAGNETIC MnSb

Résumé
- Des impuretés de ¹¹⁹Sn substituées à Sb dans des composés ferromagnétiques MnSb(T_c = 516 K) ont été étudiées par spectrométrie Mössbauer dans le but d'obtenir des informations sur le mécanisme des interactions hyperfines transférées sur les solutés diamagnétiques. Des mesures ont été réalisées pour T/T_c compris entre 0,2 et 0,8, à partir d'une source de V(Sn). Les valeurs du déplacement isomérique, δ = 2,21 mms^-1 sont typiques de Sn à l'état atomique. Le champ à saturation est égal à - 90 ± 5 kOe, le signé étant déterminé en appliquant un champ extérieur de 4,5 kOe, à la température ambiante. La variation en fonction de la température est considérablement atténuée par rapport à l'aimantation en volume qui suit strictement une loi de Brillouin. Cette anomalie peut être qualitativement attribuée au moindre recouvrement des orbitales 5 s de Sn avec ses voisins Mn³⁺, le volume atomique de Sn étant environ 0,4 fois celui de Sb³⁺. Ce résultat ajoute une donnée à l'étude systématique des champs hyperfins sur des solutés de type 5 sp (I, Te, Sb) dans MnSb ; on obtient des ordres de grandeurs tout à fait comparables à ceux obtenus dans une matrice de fer.

Abstract
- Mössbauer studies of ¹¹⁹Sn impurities substituted for Sb in ferromagnetic conductor MnSb (T_c = 516 K) were performed in order to investigated the mechanism of the transferred hyperfine interaction in diamagnetic solutes. Measurements using a V(Sn) source were carried out in the temperature range of 0.2 ≤ T/T_c ≤ 0.8. The measured isomer shift δ = 2.21(1) mm s^-1 was typical to that of atomic Sn. The saturation field was found to be - 90 ± 5 kOe where the sign was deduced by applying an external magnetic field of 4.5 kOe at room temperature. The temperature dependence is considerably attenuated with respect to the bulk magnetization [1] which follows closely the Brillouin function. This anomaly can be qualitatively accounted for, by the reduced overlap of the Sn solute 5s outer shell with its Mn³⁺ neighbours. The smaller radius of the atomic substitute results in a decreased available volume with respect to that of the original Sb³⁺ by about a factor of 0.4. The internal field at the ¹¹⁹Sn solute adds an additional point to the systematics of hyperfine fields in other-5 sp-solutes (I, Te ans Sb) in MnSb [2], which show a similar trend and magnitude to that obtained for an iron host.