Anomalous magnetoresistance in 2D Pd and PdHx films

Abstract
We report on the anomalous magnetoresistance (AMR) of thin Pd and PdH x films, two metal systems which have very different electronic structures. For pure Pd, the AMR can be attributed to a weak localization regime in the presence of a strong spin-orbit scattering rate while in PdHx it is the Maki-Thompson contribution which tends to prevail. We deduce also from these measurements the spin-flip, electron-electron and electron-phonon diffusion lengths and find them to be strongly dependent on the electronic structure : the spin-flip diffusion length is larger in Pd than in PdHx, while it is just the opposite for the two inelastic diffusion lengths. Reasonable agreement is found with theories in the case of PdHx as concerns the universal behaviour of the Maki-Thompson parameter and the absolute values of the inelastic scattering rates. For the case of Pd, refinements of the theory are needed and some suggestions are made.

Résumé
Nous avons mesuré la magnétorésistance anormale de films minces de Pd et PdHx, deux systèmes métalliques qui ont des structures électroniques très différentes. Dans le cas du palladium, on peut attribuer la magnétorésistance à un phénomène de localisation en présence d'un fort couplage spin-orbite; pour ce qui est du PdHx la part prépondérante est due à des fluctuations supraconductrices de type Maki-Thompson. De nos mesures, nous déduisons également les longueurs de diffusion spin-flip, électron-électron et électron-phonon et nous trouvons qu'elles dépendent fortement de la structure électronique : la longueur de diffusion spin-flip est plus grande dans le palladium, alors que les deux autres longueurs sont plus grandes dans les hydrures PdHx. Les résultats expérimentaux sont en accord raisonnable avec les théories existantes en ce qui concerne PdHx; ceci n'est pas le cas du Pd pur et nous proposons quelques modifications des théories liées à la structure électronique particulière de ce métal.