SPIN-GLASS PROPERTIES OF (Eu, Sr) S

Résumé
Les composés isolants de la série magnétique diluée Eu_xSr_1-xS montrent un comportement du type verre de spin pour 0,13 ≤≈ x ≤≈ 0,65 analogue à celui des alliages métalliques. Quelques propriétés expérimentales qui caractérisent aussi bien l'état de verre de spin que la nature de la transition sont discutées. Nous présentons une image microscopique de l'état gelé qui est basée sur la compétition de l'échange ferromagnétique entre premiers proches voisins et antiferromagnétique entre seconds proches voisins. Le modèle est supporté par l'observation de l'ordre magnétique de Eu_xSr_1-xS dans tout le domaine de concentration 0 < x ≤ 1, c'est-à-dire avec une transition vers l'état superparamagnétique pour x < 0,13 et avec la topologie du diagramme de phase magnétique au début du ferromagnétisme pour x_c = 0,51.

Abstract
Insulating compounds of the magnetic dilution series Eu_xSr_1-xS reveal spin glass behavior for 0,13 ≤≈ x ≤≈ 0,65, similar to that in metallic alloys. We discuss some of the experimental properties characterizing both the spin-glass state and the nature of the transition. A microscopic picture of the "frozen" state is presented based on the competition of ferromagnetic nearest neighbor and antiferromagnetic next nearest-neighbor exchange. It is supported by the observed magnetic ordering of Eu_xSr_1-xS over the whole concentration range 0 < x ≤ 1, i.e. with the change to superparamagnetism for x < 0,13 and the topology of the magnetic phase diagram near the onset of ferromagnetism at x_c = 0.51.