Magnetic fluctuations in frustrated Laves hydrides R(Mn_{1-x}Al_{x})_{2}H_{y}

By neutron scattering, we have studied the spin correlations and spin fluctuations in frustrated Laves hydrides, where magnetic disorder sets in the topologically frustrated Mn lattice. Below the transition towards short range magnetic order, static spin clusters coexist with fluctuating and alsmost uncorrelated spins. The magnetic response shows a complexe lineshape, connected with the presence of the magnetic inhomogeneities. Its analysis shows the existence of two different processes, relaxation and local excitations, for the spin fluctuations below the transition. The paramagnetic fluctuations are discussed in comparison with classical spin glasses, cluster glasses, and non Fermi liquid itinerant magnets

Calculation of magnetic anisotropy energy in SmCo5

SmCo5 is an important hard magnetic material, due to its large magnetic anisotropy energy (MAE). We have studied the magnetic properties of SmCo5 using density functional theory (DFT) calculations where the Sm f-bands, which are difficult to include in DFT calculations, have been treated within the LDA+U formalism. The large MAE comes mostly from the Sm f-shell anisotropy, stemming from an interplay between the crystal field and the spin-orbit coupling. We found that both are of similar strengths, unlike some other Sm compounds, leading to a partial quenching of the orbital moment (f-states cannot be described as either pure lattice harmonics or pure complex harmonics), an optimal situation for enhanced MAE. A smaller portion of the MAE can be associated with the Co-d band anisotropy, related to the peak in the density of states at the Fermi energy. Our result for the MAE of SmCo5, 21.6 meV/f.u., agrees reasonably with the experimental value of 13-16 meV/f.u., and the calculated magnetic moment (including the orbital component) of 9.4 mu_B agrees with the experimental value of 8.9 mu_B.Comment: Submitted to Phys. Rev.

Quasi-One-Dimensional Spin Dynamics in dd-Electron Heavy-Fermion Metal Y1−x_{1-x}Scx_xMn2_2

Slow spin fluctuations ($\nu < 10^{12}$ s$^-1$) observed by the muon spin relaxation technique in Y$_{1-x}$Sc$_x$Mn$_2$ exhibits a power law dependence on temperature ($\nu \propto T^\alpha$), where the power converges asymptotically to unity ($\alpha\rightarrow 1$) as the system moves away from spin-glass instability with increasing Sc content $x$. This linear $T$ dependence, which is common to that observed in LiV$_2$O$_4$, is in line with the prediction of the "intersecting Hubbard chains" model for a metallic pyrochlore lattice, suggesting that the geometrical constraints to t2g bands specific to the pyrochlore structure serve as a basis of the $d$-electron heavy-fermion state.Comment: 5 pages, 4 figures, to appear in J. Phys. Soc. Jp

Programme de recherche de l'Ademe sur les emissions atmospheriques du compostage. Connaissances acquises et synthese bibliographique - rapport final

Les émissions gazeuses et particulaires (poussières minérales et organiques) liées au compostage des déchets proviennent essentiellement de la biodégradation de la matière organique par les microorganismes, et des activités sur le site, en particulier celles entrainant la manipulation des matières (déchets, mélange, compost): déplacements, retournement, criblage, chargement… Le dioxyde de carbone (CO2) est, en masse et avec la vapeur d’eau, le principal gaz produit lors du compostage. Mais de nombreux autres gaz, émis en plus faible quantité, peuvent avoir un effet environnemental ou sanitaire non négligeable. C’est le cas du protoxyde d’azote (N2O) et du méthane (CH4) pour l’effet de serre mais aussi de l’ammoniac (NH3) vis-à-vis de l’acidification et de l’eutrophisation des milieux, et de divers composés soufrés et organiques volatils potentiellement générateurs d’odeurs et de troubles de la santé. Les particules émises sont, quant à elles, souvent porteuses de microorganismes et molécules biologiques dont les effets inflammatoires, immuno-allergiques ou infectieux sont connus. La maîtrise de l’ensemble de ces émissions et l’évaluation de leurs impacts environnementaux et sanitaires représente donc un enjeu de durabilité pour la filière du compostage. Si la connaissance de ces émissions reste imparfaite, compte tenu de la variété des déchets traités et des pratiques de compostage, des efforts ont été menés ces dernières années pour mieux les caractériser et améliorer les méthodes de mesure. L’ADEME, en particulier, a lancé en 2006 un programme de recherche spécifiquement sur cette thématique, impliquant de nombreux organismes de recherche, centres techniques, bureaux d’études et industriels du domaine. Les travaux réalisés dans ce cadre ont permis d’améliorer les connaissances sur la caractérisation des émissions, sur leur origine et leurs facteurs déterminants, sur leur métrologie (que ce soit à la source ou dans l’environnement des sites de traitement), sur leur dispersion dans l’atmosphère et l’exposition des populations riveraines. Cet ouvrage restitue les principaux enseignements du programme de recherche et les complète par les données de la littérature scientifique récente. Ce document, rédigé par les acteurs du programme de recherche, bénéficie de leur expertise et de leur retour d’expérience. Il a vocation ainsi à constituer un état des connaissances sur les émissions atmosphériques du compostage, que ce soit leur valeur, leur mesure ou leur maîtrise