J. Phys. France 35, 83-89 (1974)
DOI: 10.1051/jphys:0197400350108300

Étude théorique du couplage magnéto-élastique dans FeCl2. II. applications : propriétés au voisinage de Tn

J.A. Nasser

Service de Physique du Solide et de Résonance Magnétique, Centre d'Etudes Nucléaires de Saclay, BP 2, 91190 Gif-sur-Yvette, France

Abstract
We expand the crystal free energy, G(T, εα, η), in powers of εα's, the crystal deformations, and of η, the order parameter of the antiferromagnetic transition. Assuming the validity of this expansion, we discuss the effects of the magneto-elastic coupling in FeCl2 near TN in zeroapplied magnetic field. We show that, in the molecular field approximation, the temperature derivatives of the crystalline parameters and the elastic constants have a finite discontinuity at TN. We explicitly worked out the dependence of T N with an hydrostatic and an axial pressure, and the variation of the crystal deformations between the paramagnetic and the saturated antiferromagnetic phases.

Résumé
Nous développons le potentiel thermodynamique G du cristal en puissance des εα, les composantes du tenseur des déformations, et de η, le paramètre d'ordre de la transition antiferromagnétique. A partir de ce développement, nous discutons les effets du couplage magnétoélastique dans FeCl2 au voisinage de TN , en l'absence de champ magnétique. Nous montrons que dans l'approximation de champ moléculaire, les dérivées par rapport à la température des paramètres cristallins et des constantes élastiques subissent une discontinuité finie à TN. Nous explicitons la dépendance de TN avec une pression hydrostatique et une tension uniaxiale, et l'expression de la déformation du cristal entre la phase paramagnétique et la phase antiferromagnétique saturée.

PACS
7580 - Magnetomechanical and magnetoelectric effects, magnetostriction.

Key words
antiferromagnetic properties of substances -- crystal internal fields -- iron compounds -- magnetomechanical effects -- Neel temperature