Numéro
J. Phys. France
Volume 42, Numéro 9, septembre 1981
Page(s) 1279 - 1283
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:019810042090127900
J. Phys. France 42, 1279-1283 (1981)
DOI: 10.1051/jphys:019810042090127900

Observation of chirality domains in terbium by polarized neutron diffraction topography

J. Baruchel1, S.B. Palmer2 et M. Schlenker1, 3

1  Laboratoire Louis-Néel du C.N.R.S., associé à l'USMG, 166X, 38042 Grenoble Cedex, France
2  Dept. of Applied Physics, University of Hull, Hull, U.K.
3  Inst. Laue-Langevin, 156X, 38042 Grenoble Cedex, France


Abstract
We have carried out the first observation of spiral spin or chirality domains, in a single crystal of terbium in its helimagnetic phase, by polarized neutron diffraction topography. The different domain structures observed are a function of the thermal history of the sample. When the sample is warmed from the ferromagnetic phase one observes stripe domains with long axis perpendicular to the helical axis and width of ˜ 0.15 mm. Cooling the sample from the paramagnetic phase produces more randomly shaped domain structures, which are reproducible for a given distortion state of the sample.


Résumé
Nous avons effectué la première observation de domaines de chiralité, dans un monocristal de terbium porté dans sa phase hélimagnétique, par topographies aux neutrons polarisés. Leurs formes sont fonction du cycle thermique subi par l'échantillon : des domaines en bandes à parois planes perpendiculaires à l'axe de l'hélice, distantes de 0,15 mm en moyenne, se forment lorsqu'il est réchauffé à partir de la phase ferromagnétique, tandis que des domaines à parois courbes se produisent quand il est refroidi à partir de la phase paramagnétique. Cette dernière configuration est reproductible pour un état donné de distorsion de l'échantillon.

PACS
7525 - Spin arrangements in magnetically ordered materials (including neutron and spin-polarized electron studies, synchrotron-source x-ray scattering, etc.).
7560C - Domain walls and domain structure.

Key words
magnetic domains -- terbium