Gd1-xErxMn6Sn6 ve Gd1-xTmxMn6Sn6 İntermetalik Bileşiklerinin Magnetik Faz Geçişlerininİncelenmesi


Çakır Ö.

11.Yoğun Madde Fiziği Ankara Toplantısı, Ankara, Türkiye, 03 Aralık 2004, ss.22

  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.22

Özet

S09: Gd1-xErxMn6Sn6 ve Gd1-xTmxMn6Sn6 İntermetalik BileşiklerininMagnetik Faz Geçişlerinin İncelenmesiO. Çakır, A. Elmalı, I. Dinçer, Y. ElermanFizik Mühendisligi Bölümü, Mühendislik Fakültesi, Ankara Üniversitesi, Besevler,AnkaraRMn6Sn6 seklindeki intermetalik bileşikler (R: nadir yer elementi) hekzagonal HfFe6Ge6tipinde kristalleşip uzay gurubu P6/mm’dir. Atomlar c ekseni boyunca – Mn-(R,Sn)-Mn-Sn-Sn-Sn-Mn seklinde sıralanırlar. Bu bileşiklerde R ve Mn olmak üzere iki farklı altörgü vardır. Magnetik yapı, bu iki alt örgünün etkileşmesi ile belirlenir. Düzlemler arasıMn momentleri Mn-Sn-Sn-Mn seklinde paralel sıralanırlar. R`nin Gd, Tb, Dy, Ho, Tmolmasına bağlı olarak, güçlü Mn-R antiferromagnetik çiftlenimi oluşur buda tüm sıcaklıkboyunca ferrimagnetik bir düzenlenişin oluşmasını sağlar. Eğer R; Sc, Y, Lu ise,RMn6Sn6 bileşiği antiferromagnetik düzenlenişe sahiptir. Gd1-xErxMn6Sn6 ve Gd1-xTmxMn6Sn6 bileşikleri, x`in farklı değerleri için argon atmosferialtında arc fırınında üretilmiştir. Rigaku marka D-Max 220 model x-isini tozkırınımmetresi kullanılarak x-isini kırınım deneyleri yapılıp, Fullprof programı ile,örneklerin örgü parametreleri bulunmuştur. Elde edilen örnekler 50 Oe`lik düşükMagnetik alanda sıcaklığa bağlı olarak 5 K ile 350 K sıcaklık aralığında alan soğutmalı(FC) ve alan soğutmasız (ZFC) DC magnetizasyon ölcümleri alinmistir. Gd1-xErxMn6Sn6bilesiginde x= 0.8, Gd1-xTmxMn6Sn6 bilesiginde ise x= 0.85 değerleri için farklı yüksekalanlarda sıcaklığın magnetizasyona bağlı ölçümleri alınıp, bu değerler için 20 kOe demetamagnetik faz geçişleri gözlenmiştir.ErMn6Sn6 bileşiği kompleks bir magnetik davranış göstermektedir. 352 K nin altındaantiferromagnetik olarak düzenlenip, 75 K`de ikinci magnetik faz geçişi gerçekleşir.TmMn6Sn6 bileşiğinde, 347 K ve 60 K` de olmak üzere iki farklı magnetik faz geçişivardir. 347`K nin altında Mn alt örgüsü antiferromagnetik olarak düzenlenir. 60 K`ninaltında ise Tm alt örgüsü de düzenlenerek yapı ferrimagnetizmaya gecer. GdMn6Sn6bileşiğinde Gd ve Mn alt örgülerinin anisotropileri kolay eksen boyuncadır. Gd tümsıcaklık boyunca düzenlenip, Mn alt örgüsü ile ferrimagnetik olarak çiftlenir. Gd1-xErxMn6Sn6 bileşiğinde x≤ 0.75, Gd1-xTmxMn6Sn6 bileşiğinde x≤ 0.7degerleri için, güçlüMn-Gd antiferromagnetik çiftlenimi bu iki alt örgü arasındaki düzenleniminferrimagnetik olmasına sebep olur. Mıknatıslanma eğrilerinde bu açıkça gözlenmektedir.Gd1-xErxMn6Sn6 bileşiğinde,x=0.8, Gd1-xTmxMn6Sn6 bileşiğinde ise x=0.85 degerleriicin, daha zengin magnetik geçişler gözlenmiştir. Bu çalışmada iki nadir yer elementininyer değiştirmesi ile R elementine bagli olarak R-Mn ve Mn-Mn çiftlenimlerinin nasıldeğiştiği ve magnetik yapıda nasıl bir değişim olduğu incelenmiştir