Numéro
J. Phys. France
Volume 40, Numéro 4, avril 1979
Page(s) 403 - 415
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:01979004004040300
J. Phys. France 40, 403-415 (1979)
DOI: 10.1051/jphys:01979004004040300

170Yb Mössbauer study of the crystalline electric field and exchange interaction in YbFe2

C. Meyer1, Y. Gros1, F. Hartmann-Boutron1 et J.J. Capponi2

1  Laboratoire de Spectrométrie Physique , Université Scientifique et Médicale de Grenoble, B.P. 53X. 38041 Grenoble cedex, France
2  Laboratoire de Cristallographie du C.N.R.S., B.P. 166X, 38042 Grenoble cedex, France


Abstract
The Mössbauer study of 170Yb in YbFe2 was performed in the temperature range 4.2-60 K. The hyperfine spectra are in agreement with an easy direction of the magnetization along [100]. The thermal variations of the hyperfine field and of the electric quadrupole coupling suggest that the crystalline field effects on the ytterbium ion are rather small and we get good least square fits with pure exchange only (μB Hex/kB = 111 ± 4 K) ; the corresponding values of the conduction electron field and of the Sternheimer shielding factor are respectively.H c = 240 ± 100 kOe and RQ = 0.22 ± 0.01. In connection with the smallness of the crystalline field, we discuss the influence of the magnetostriction on the crystalline potential seen by a rare earth ion in the RFe2 compounds.


Résumé
Nous avons étudié l'effet Mössbauer de 170Yb dans YbFe 2 entre 4,2 et 60 K. Les spectres hyperfins sont compatibles avec une direction de facile aimantation suivant [100]. Les variations thermiques du champ hyperfin et du couplage quadrupolaire électrique suggèrent que les effets de champ cristallin sur l'ion ytterbium sont réduits, et les courbes s'interprètent bien en le supposant seulement soumis à un champ d'échange (μB, Hex/kB = 111 ± 4K); la contribution des électrons de conduction au champ hyperfin est Hc = 240 ± 100 kOe et le facteur d'écran de Sternheimer est RQ = 0,22 ± 0,01. En relation avec la petitesse du champ cristallin, nous examinons l'influence de la magnétostriction sur le potentiel cristallin vu par un ion de terre rare dans les composés RFe2.

PACS
7680 - Mössbauer effect; other gamma-ray spectroscopy.

Key words
crystal hyperfine field interactions -- exchange interactions electron -- ferrimagnetic properties of substances -- iron alloys -- magnetostriction -- Mossbauer effect -- ytterbium alloys