Numéro
J. Phys. France
Volume 34, Numéro 2-3, février-mars 1973
Page(s) 247 - 256
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:01973003402-3024700
J. Phys. France 34, 247-256 (1973)
DOI: 10.1051/jphys:01973003402-3024700

Structures magnétiques induites par un champ dans un ferrimagnétique

J.L. Féron, G. Fillion et G. Hug

Laboratoire d'Electrostatique et de Physique du Métal CNRS, Cedex n° 166, 38-Grenoble-Gare


Abstract
In this paper we study the influence of a magnetic field on a three-sublattice ferrimagnet. The discussion of the molecular field equations shows that the canted-configuration, whenever it exists, is single in contrast to the collinear-configurations, which allows us a simple construction of the phase diagram in the H-T plane. We calculated the singularities of some thermalmagnetic properties of the phase transition : discontinuity of the susceptibility and of the specific heat, rapid change of the magnetocaloric effect. Magnetic measurements on a single crystal of GdIG near its compensation temperature and in fields up to 400 kOe are in good agreement with our model.


Résumé
Nous étudions l'influence d'un champ magnétique sur une substance ferrimagnétique à trois sous-réseaux. Une discussion vectorielle des équations de champ moléculaire montre que la configuration oblique des moments, lorsqu'elle existe, est unique par opposition aux diverses configurations colinéaires, ce qui nous permet une construction simple du diagramme de phase dans le plan (H, T). Nous avons calculé les anomalies que présentent certaines grandeurs physiques lors de la transition entre les phases colinéaires et la phase oblique : discontinuité de la susceptibilité et de la chaleur spécifique, variation rapide de l'effet magnétocalorique. Des mesures d'aimantation faites sur le ferrite grenat de gadolinium au voisinage de sa température de compensation et dans des champs jusqu'à 400 kOe sont en très bon accord avec notre modèle.

PACS
7525 - Spin arrangements in magnetically ordered materials (including neutron and spin-polarized electron studies, synchrotron-source x-ray scattering, etc.).
7560E - Magnetization curves, hysteresis, Barkhausen and related effects.
7550G - Ferrimagnetics.

Key words
ferrimagnetism -- magnetic field effects -- magnetic structure -- magnetic transitions of substances