Numéro
J. Phys. France
Volume 33, Numéro 2-3, février-mars 1972
Page(s) 257 - 271
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:01972003302-3025700
J. Phys. France 33, 257-271 (1972)
DOI: 10.1051/jphys:01972003302-3025700

Propriétés électroniques des carbonitrures d'uranium U(C1- x Nx)

C.-H. de Novion1 et P. Costa2

1  DECBPU, CEN/FAR, B. P. n° 6, 92- Fontenay-aux-Roses
2  OM, ONERA, 29, Av. de la Division Leclerc, 92 - Châtillon


Abstract
We have measured the magnetic susceptibilities (between 4 and 1 000 °K), specific heat (1,5-10 °K) and electrical resistivities (4-1000 °K) of the solid solution U(C1-x Nx). The antiferromagnetic long range order is observed for 0,90 < x < 1. For 0,50 < x < 0,90, there is perhaps some short range magnetic order. For x < 0,50, there are no more localised magnetic moments. At the critical concentration xc ≈ 0,90, one observes at 4 °K maxima of residual electrical resistivity, magnetic susceptibility, electronic specific heat. The numerical analysis of the magnetic susceptibilities seem to show that each carbon atom suppresses the localised magnetic moments on its six uranium first neighbours. The whole of our results should be interpreted in a 6 d-5 f band model with strong spin fluctuations.


Résumé
Nous avons mesuré les susceptibilités magnétiques (entre 4 et 1 000 °K), chaleurs spécifiques (1,5-10 °K) et résistivités électriques (4-1000 °K) de la solution solide U(C1-x Nx). L'ordre antiferromagnétique à grande distance n'est observé que pour 0,90 < x < 1. Pour 0,50 < x < 0,90, il subsiste peut-être de l'ordre magnétique à courte distance. Pour x < 0,50, il ne subsiste pratiquement plus de moments magnétiques localisés. A la concentration critique x c ≈ 0,90, on observe à 4 °K des maxima de résistivité électrique résiduelle, susceptibilité magnétique, chaleur spécifique électronique. L'analyse numérique des susceptibilités magnétiques semble montrer que tout atome de carbone annule les moments magnétiques portés par ses six premiers voisins uranium. L'ensemble de nos résultats semble s'interpréter qualitativement dans un modèle de bande 6 d-5 f avec fortes fluctuations de spin.

PACS
6540 - Thermal properties of crystalline solids.
7220 - Conductivity phenomena in semiconductors and insulators.
7510 - General theory and models of magnetic ordering.

Key words
electrical conductivity of solids -- magnetic properties of substances -- specific heat of solids -- uranium compounds