Competición de interacciones magnéticas 3d y 4f en compuestos intermetálicos RFexMn12-x(R=Y, Gd, Tb y Dy) : diagramas de fases magnéticos

Abstract

Este trabajo está dedicado al estudio de las propiedades magnéticas de los compuestos intermetalicos RFexMn12-x con R=Y, Gd, Tb y Dy. La utilización de un gran número de técnicas experimentales ha permitido contrastar los resultados obtenidos, logrando así una visión más global de estos sistemas, que exhiben una rica fenomenología como se refleja en los diagrama de fase magnéticos propuestos. El estudio de las interacciones magnéticas de la subred 3d, a partir de lo compuestos con Y, ha revelado la modificación de la estructura antiferromagnética del compuesto binario YMn12 al substituir Mn por Fe. Esta substitución origina también la aparición de comportamientos tipo vidrio de espín. La competición de interacciones conduce a una estructura magnética canteada con coexistencia de componentes F y AF para el compuesto rico en Fe(x=8). Además, la dualidad (localizado-itinerante) del carácter de los electrones 3d junto con las variaciones en la banda de conducción han permitido explicar la evolución del comportamiento de la serie. El sistema con Gd, gracias a la ausencia de anisotropía magnetocristalina, ha sido imprescindible para poner de manifiesto tanto cualitativa como cuantitativamente la polarización de la subred 4f por la 3d. Así se ha podido estimar la magnitud del campo molecular sobre el sitio de la tierra rara. Finalmente, en las series con Tb y Dy, el efecto de la anisotropía magnetocristalina ha aportado aún mayor riqueza al comportamiento resultante de la competición de todas las interacciones presentes. En este sentido, se ha confirmado la existencia de ordenamiento cooperativo a baja temperatura de la subred 4f sólo en el compuesto binario TbMn12. Además, en función del contenido de Fe se ha mostrado la existencia de fenómenos de desorden (2˂-x˂-4) de polarización (x=6) y de reorientación de espín (x=8) en la subred 4f. Para el compuesto rico en Fe (x=8). Campo molecular sobre el sitio de la tierra rara.