J. Phys. France 45, 1819-1826 (1984)
DOI: 10.1051/jphys:0198400450110181900

Magnétisme de CrBe12 en champs intenses et résistivité électrique de CrBe12 et de VBe12

R. Jesser¹ et O. Laborde<sup>2

1</sup>  ) L.M.S.E.S., L.A. N° 306 au C.N.R.S., 3, rue de l'Université, 67084 Strasbourg, France
²  ) C.R.T.B.T. et S.N.C.I., Laboratoires du C.N.R.S., avenue des Martyrs, 38042 Grenoble, France

Abstract
The intermetallic compound CrBe12 is actually known as a weak itinerant ferromagnet. In this work, we report magnetization measurements performed on CrBe12 in high fields (0 < H ≤ 150 kOe) at low temperatures (4.2 K ≤ T ≤ 35 K), and electrical resistivity measurements at low temperatures (1.25 K ≤ T ≤ 294 K) in a zero field (H = 0) performed on CrBe12 and VBe12 (isomorphic to CrBe12, but only paramagnetic). The main results of our high-field magnetization study of CrBe12 (the linear T2 dependence of the saturation magnetization σs at low temperatures and the relatively weak ferromagnetic moment μ0 ≈ 0.27 μB/Cr) provide further support for the itinerant character of the ferromagnetism of CrBe12. On the other hand, the behaviour of the electrical resistivity p(T) of CrBe12 raised some problems : p(T) is neither linear to T2 nor to T3/2 at T < Tc and the spindisorder residual resistivity is relatively important owing to the anomaly in p(T) at T = Tc. The thermal variation curve of p(T) of VBe12 has an almost parabolic shape at low temperatures : ρ(T) ≈ ρ0 + aT n with n ˜ 2. Finally, the ferromagnetism of CrBe 12 could be interpreted as resulting from a mechanism of indirect exchange between the localized moments (at the Cr sites) through the conduction electrons of the CrBe12 matrix. The ferromagnetism of CrBe12 may be considered as a localized limit of the generalized model of spin fluctuations in itinerant ferromagnetism, model recently proposed by Moriya.

Résumé
Le composé intermétallique CrBe12 a été reconnu comme ferromagnétique faible et itinérant. Dans ce travail, nous présentons des mesures d'aimantations en champs intenses (0 < H ≤ 150 kOe) et à basse température (4,2 K ≤ T ≤ 35 K) effectuées sur CrBe12, ainsi que des mesures de résistivité électrique à basse température (1,25 K ≤ T ≤ 294 K) et à champ nul (H = 0) effectuées sur CrBe12 et sur VBe12 (isomorphe à CrBe12, mais purement paramagnétique). Les résultats essentiels de l'étude magnétique de CrBe12 en champs intenses (linéarité en T2 de l'aimantation à saturation σs à basse température, et moment ferromagnétique absolu relativement faible μ0 ≈ 0,27 μ B/Cr) constituent des arguments supplémentaires en faveur du caractère itinérant du ferromagnétisme de CrBe12. Cependant les résultats de l'étude de la résistivité électrique p(T) de CrBe12, soulèvent quelques problèmes : p(T) n'est pas linéaire en T2, ni en T3/2 à T < Tc et la résistivité résiduelle de désordre de spin est relativement importante en raison de l'anomalie de p( T) à T = Tc. Le graphe de variation thermique de p(T) de VBe12 a une allure quasi parabolique à basse température : ρ(T) ≈ ρ0 + a Tn avec n ˜ 2. Finalement, on peut interpréter le ferromagnétisme de CrBe12 comme résultant d'un mécanisme d'échange indirect entre les moments localisés sur les atomes de Cr par l'intermédiaire des électrons de conduction de la matrice. On peut concevoir le ferromagnétisme de CrBe12 comme limite localisée du modèle généralisé de fluctuation de spin de ferromagnétisme itinérant proposé récemment par Moriya.

PACS
7560E - Magnetization curves, hysteresis, Barkhausen and related effects.
7215E - Electrical and thermal conduction in crystalline metals and alloys.

Key words
beryllium alloys -- chromium alloys -- electrical conductivity of crystalline metals and alloys -- magnetic moments -- magnetisation -- spin disorder resistivity -- vanadium alloys -- weak ferromagnetism