Các chuyển tiếp pha từ tính tự phát và do từ trường trong các hợp chất liên kim loại (Gd1−x Y x )Mn2Ge2

Tính chất từ tính của các hợp chất liên kim loại Gd1−x YxMn2Ge2 (0≤x≤0.5) (cấu trúc tinh thể tứ giác thuộc loại ThCr2Ge2) đã được đo trong các trường lên tới 40 T trong khoảng nhiệt độ 4.2–120 K trên bột tự do (các hạt tự do quay trong một trường từ), bột cố định và mẫu bulk polycrystalline. Mối phụ thuộc nhiệt độ của các tham số cấu trúc tinh thể của một số hợp chất liên kim loại này đã được xác định từ các phép đo nhiễu xạ tia X. Kết quả cho thấy rằng nhiệt độ rối loạn từ tính của subsystme từ tính gadolinium và sự chuyển tiếp của subsystme mangan từ trạng thái sắt từ sang trạng thái nghịch từ giảm khi hàm lượng gadolinium giảm, do đó trong các hợp chất với x<0.3, chuyển tiếp này là một chuyển tiếp pha bậc nhất, và khi tiếp tục giảm hàm lượng gadolinium, nó trở thành bậc hai. Trong các hợp chất liên kim loại của hệ này với x=0.3 và 0.4, một chuyển tiếp tự phát bậc nhất khác được quan sát thấy ở nhiệt độ thấp hơn. Trong một trường từ, độ từ hóa của tất cả các hợp chất liên kim loại được nghiên cứu, ngoại trừ hợp chất x=0.5, trải qua một chuyển tiếp metamagnetic. Các sơ đồ pha từ T-x, H-x và H-T đã được xây dựng. Dữ liệu thực nghiệm được giải thích với sự xem xét rằng theo kết quả của các nghiên cứu trước đây, tương tác trao đổi Mn-Mn có tính chất nghịch từ, do đó các hợp chất liên kim loại được nghiên cứu là các ferrimagnet hai phụ lattice với tương tác trao đổi âm trong một trong các phụ lattice. Các phép tính được thực hiện trong khuôn khổ mô hình này theo xấp xỉ Yafet-Kittel, giả định rằng phụ lattice có tương tác trao đổi âm có thể được chia thành hai phụ phụ lattice, cho phép mô tả định lượng kết quả thực nghiệm trong hầu hết các trường hợp.