J. Phys. France 29, 767-773 (1968)
DOI: 10.1051/jphys:01968002908-9076700

Résonance magnétique nucléaire des protons de NiCl2, 6H 2O et CoCl2, 6H2O antiferromagnétiques

J.P. Renard

Institut d'Électronique Fondamentale, Faculté des Sciences, 91-Orsay

Abstract
Proton magnetic resonance is studied in zero field and in low external magnetic field in the two antiferromagnets NiCl2, 6H2O and CoCl2, 6H2O whose respective TN are 5.35 °K and 2.28 °K. The fine structure due to dipole-dipole interaction within the water molecule is calculated. The experimental results allow the proton sites and the internal fields in the nickel salt to be correlated. We have determined the temperature dependence of the internal fields in the temperature range 0.5-4.25 °K and the spin-lattice relaxation times T1. The cobalt salt behaviour is specially interesting ; experimental results cannot be explained by spin-wave theory but are in good agreement with the hypothesis of a large phonon-magnon coupling.

Résumé
On étudie la résonance magnétique nucléaire (R.M.N.) des protons en champ extérieur nul ou très faible dans les deux chlorures hydratés antiferromagnétiques suivants : NiCl2, 6H2O et CoCl2, 6H 2O, dont les températures de Néel respectives sont 5,35 oK et 2,28 oK. On calcule la structure fine due à l'interaction dipolaire entre protons de la molécule d'eau. Les résultats expérimentaux permettent de corréler les positions des protons et les champs internes dans le sel de nickel, mais ne permettent pas de conclure dans le cas du sel de cobalt. On détermine la variation thermique des champs internes dans la gamme de température 0,5-4,25 °K ainsi que les temps de relaxation spins-réseau T1. Le comportement du sel de cobalt est particulièrement intéressant ; les résultats expérimentaux ne peuvent pas en effet s'interpréter par la théorie des ondes de spin, mais s'interprètent bien dans l'hypothèse d'un couplage magnon-phonon très important.

PACS
7660 - Nuclear magnetic resonance and relaxation.

Key words
NMR -- Fine structure -- Dipole interactions -- Internal field -- Spin lattice relaxation -- Phonon-magnon interactions -- Spin wave approximation -- Cobalt hydrides -- Nickel chlorides -- Hydrates -- Antiferromagnetic materials