Magnetism of the rare earth, 3d - Theoretical review

Résumé
Les composés terre rare-métal de transition présentent une large gamme de propriétés tout à fait originales. Afin d'expliquer leurs comportements magnétiques, il est nécessaire de connaître leur structure électronique. Nous rappelons les calculs existants et donnons la forme générale de la densité d'états de ces composts intermétalliques. Nous discutons particulièrement le cas des composts TM₂ (T = rare earth ; M = Fe, Co, Ni). La série TCo₂ présente le comportement le plus original puisque le cobalt peut ou non porter un moment magnétique suivant la terre rare. Nous rappelons les différentes théories élaborées au sujet des TCo₂, et expliquons leur comportement magnétique par la position du niveau de Fermi dans une large décroissance de la densité d'états. Il s'agit d'un métamagnétisme d'électrons itinérants. Certains résultats expérimentaux que nous rappelons le confirment. Le comportement dit anormal d'autres composés avec le cobalt peut être expliqué de façon analogue.

Abstract
Compounds of rare earth and transition metals exhibit unusual and quite different behaviour. In order to explain the large variety of magnetic behaviour, we show that one needs the electronic structure in these compounds. We report on the existing calculations and give the general shape of the density of states in these intermetallic compounds. We discuss particularly the case of the TM₂ compounds (T = rare earth ; M = Fe, CO, Ni). The most unusual behaviour appears with the cobalt compounds where the cobalt within the rare earth serles can be magnetic or not. We review the theories on the TCo₂ series and explain the magnetic behaviour by the position of the Fermi level in this compound in a steep decrease of the density of states. This leads to a klnd of collective metamagnetism. This is confirmed by experiments that we review. Unusual behaviour of other compounds wlth cobalt can be understood following the same lines as TCo₂ and is discussed.