Numéro
J. Phys. France
Volume 45, Numéro 3, mars 1984
Page(s) 545 - 555
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:01984004503054500
J. Phys. France 45, 545-555 (1984)
DOI: 10.1051/jphys:01984004503054500

Theory of magnetic susceptibility in acceptor and donor graphite intercalation compounds

J. Blinowski1, 2 et C. Rigaux1

1  Groupe de Physique des Solides de l'Ecole Normale Supérieure , 24, rue Lhomond, 75231 Paris Cedex 05, France
2  Permanent address : Institute of Theoretical Physics, Warsaw University, HOZA 69, 00681 Warsaw, Poland.


Abstract
The tight binding calculation of the orbital magnetic susceptibility in Graphite Intercalation Compounds is reexamined to account for the different behaviour of Donor and Acceptor Compounds. The two dimensional tight binding model for π electrons treating symmetrically valence and conduction bands cannot explain experimental data. The inclusion of the second neighbour in-plane interaction, inducing a weak asymmetry between the valence and conduction bands, leads to a large difference in the orbital susceptibility of donor and acceptor GIC in agreement with the experimental results for first stage compounds.


Résumé
Le calcul de la susceptibilité magnétique orbitale des composés d'insertion du graphite est réexaminé pour rendre compte du comportement différent des composés donneurs et accepteurs. Le modèle bidimensionnel de la liaison forte, traitant symétriquement les bandes de valence et de conduction, ne permet pas d'expliquer les résultats expérimentaux. L'introduction des interactions intraplanaires entre seconds voisins induit une faible dissymétrie entre les bandes de valence et de conduction. Cette dissymétrie a pour conséquence l'existence de différences importantes dans les valeurs de la susceptibilité orbitale des composés donneurs et accepteurs, en bon accord avec les résultats expérimentaux.

PACS
7530C - Saturation moments and magnetic susceptibilities.

Key words
graphite -- intercalation compounds -- magnetic susceptibility -- tight binding calculations