Electronic structure of the strongly hybridized ferromagnet CeFe2

We report on results from high-energy spectroscopic measurements on CeFe2, a system of particular interest due to its anomalous ferromagnetism with an unusually low Curie temperature and small magnetization compared to the other rare earth-iron Laves phase compounds. Our experimental results indicate very strong hybridization of the Ce 4f states with the delocalized band states, mainly the Fe 3d states. In the interpretation and analysis of our measured spectra, we have made use of two different theoretical approaches: The first one is based on the Anderson impurity model, with surface contributions explicitly taken into account. The second method consists of band-structure calculations for bulk CeFe2. The analysis based on the Anderson impurity model gives calculated spectra in good agreement with the whole range of measured spectra, and reveals that the Ce 4f -- Fe 3d hybridization is considerably reduced at the surface, resulting in even stronger hybridization in the bulk than previously thought. The band-structure calculations are ab initio full-potential linear muffin-tin orbital calculations within the local-spin-density approximation of the density functional. The Ce 4f electrons were treated as itinerant band electrons. Interestingly, the Ce 4f partial density of states obtained from the band-structure calculations also agree well with the experimental spectra concerning both the 4f peak position and the 4f bandwidth, if the surface effects are properly taken into account. In addition, results, notably the partial spin magnetic moments, from the band-structure calculations are discussed in some detail and compared to experimental findings and earlier calculations.Comment: 10 pages, 8 figures, to appear in Phys. Rev. B in December 200

Magnetic structures and interactions in RZn12 and RCu4Al8 compounds

Les propriétés et les structures magnétiques des composés RCu4Al8 et TZn12 sont déduites des mesures d'aimantation et des diagrammes de diffraction de neutrons. Pour rendre compte des structures magnétiques dans un modèle d'Heisenberg, des interactions à longue distance (> 10 Å) doivent être considérées.The magnetic properties and structures of RCu4Al8, and RZn12 compounds are deduced from magnetic measurements and neutron diffraction experiments. To explain the observed structures in the Heisenberg exchange model, long range interactions (> 10 Å) must be considered

The paramagnetic response of nickel at high temperature

The paramagnetic response of nickel has been measured using polarized neutron scattering with polarization analysis from 1.25 to 2 Tc and for energy transfers up to 180 meV (∼3 Tc). In the restricted temperature and momentum range covered by Steinsvoll et al., the present results were found to be in satisfactory agreement. However, CPA calculations are unable to account for wavevector and frequency dependence, as well as absolute magnitude of the observed scattering.La réponse paramagnétique du nickel a été mesurée entre 1,25 et 2 T c par diffusion de neutrons polarisés avec analyse de polarisation, jusqu'à des transferts en énergie de 180 meV (∼3 Tc). Les résultats sont en accord avec ceux obtenus par Steinsvoll et al. dans un domaine plus restreint de températures et moments. Ni les calculs CPA ni l'analyse en terme de Lorentzienne, proposée par Steinsvoll et al., ne sont capables de rendre compte des résultats obtenus dans aucun des domaines en moments. Ces deux analyses sont adaptées à des systèmes de moments locaux, et ne considèrent donc pas la physique microscopique appropriée à des systèmes d'électrons itinérants

FLUCTUATIONS OF THE SPIN DENSITY IN METALLIC MAGNETS

Le magnétisme des métaux de transition dans lesquels le moment magnétique est porté par des électrons itinérants constitue un sujet controversé. Il n'y a pas d'accord en ce qui concerne la nature des fluctuations à l'origine de la transition entre les états ferromagnétiques et paramagnétiques ni même en ce qui concerne la nature de l'état paramagnétique lui-même. La diffusion paramagnétique des neutrons fournit une méthode riche pour observer les fluctuations magnétiques dans l'état paramagnétique et est sensible à des phénomènes dépendant du vecteur d'onde, ce qui peut permettre de distinguer entre différentes théories. Nous avons utilisé la sensibilité de cette méthode pour étudier les fonctions de corrélations entre spins dans des systèmes métalliques, la technique d'analyse de polarisation nous permettant d'obtenir une mesure précise de la section efficace paramagnétique.The magnetism of transition metals in which the magnetic moment is carried by itinerant electrons is still a controversial topic. There is lack of agreement as to what kind of fluctuations are responsible for the ferromagnetic to paramagnetic transition, and even on the nature of the paramagnetic phase itself. Paramagnetic neutron scattering provides a powerful tool for probing magnetic fluctuations in the paramagnetic state and is sensitive to wave-vector dependent features which distinguish different current theories. We have exploited this sensitivity in studying the spin-spin correlation functions in metallic magnets using polarisation analysis to obtain a clean measurement of the paramagnetic cross-section

Magnetic properties of R6Mn23 compounds

Les mesures d'aimantation sur des échantillons monocristallins Gd6Mn23, Er6Mn23, Dy6Mn23 et Y6Mn23 mettent en évidence une structure non colinéaire des moments de terres rares à basse température.Magnetic measurements on single crystals of Gd6Mn23, Er6Mn23, Dy6Mn23, and Y6Mn23 reveal a non-colinear structure of the rare earth moments at low temperature

The magnetic response of paramagnetic Fe at high energy transfers

Previous measurements in paramagnetic iron using polarized neutrons with polarization analysis revealed strong forward magnetic scattering. By contrast, the scattering at large wavevectors, was observed to be very weak. We report on additional measurements near the zone boundary, which extend to energy transfers of about 2 Tc (∼ 200 meV). A value of 1.7 μ 2B is obtained, and the resulting integrated Fe moment is 1.55 μB. These results confirm that, in 3d metals, correlations which are inherent to the itinerant nature of the 3d electrons occur.Des mesures antérieures dans le fer paramagnétique ont révélé une diffusion magnétique importante des neutrons à petits angles, la diffusion observée à grands angles étant très faible au contraire. Des mesures supplémentaires au voisinage du bord de la zone de Brillouin ont été effectuées jusqu'à des transferts d'énergie de 2 T c. Une valeur de 1,7 μ2B est obtenue, conduisant à un moment intégré du fer de 1,55 μB- Ces résultats confirment que dans les métaux 3d, des corrélations cohérentes au caractère itinérant des électrons 3d, sont présentes

New Interpretation of X-ray Photoelectron Spectroscopy of Imidazolium Ionic Liquid Electrolytes Based on Ionic Transport Analyses

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