Ni79Mn21 ve Au82Fe18 alaşımlarının magnetik özellikleri

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, spin camı olarak tanınan Ni_`Mn`, ve AuR~Fe,a alaşımlarının magnetizasyonu, dış magnetik alanın 2 5 Oe-3 kOe arasındaki değerleri için ölçüldü. Titreşen örnek magnetometresi ile yapılan deneylerde sıcaklık 4. 21 ; den 16GK5e kadar değiştirildi. Disk şeklindeki örneklerde alan soğutmalı ve sıfır alan soğutmalı magnetizasyonun sıcaklık ile değişimine bakıldı Donma sıcaklığının uygulanılan alan ile değişimi incelendi. Ni79`Mn21 alaşımında magnetik alanın demagnetizasyon alanından küçük değerleri için, donma sıcak lığının alandan bağımsız olduğu gözlendi. Fakat magnetik alanın demagnetizasyon alanından büyük değerleri için ise, donma sıcaklığının artan alanla daha düşük sıcaklıklara kaydığı sap tandı. Buna karşın, aynı yöntemle incelenen Auft-Fe.g alaşımın da ise, donma sıcaklığının magnetik alanla ters orantılı ola rak değiştiği gözlendi. Bu durum Dzyaioshinsky-Moriya türü bir anizotropinin varlığıyla açıklandı. Örneklerin magnetizasyonlarının magnetik alanın fonksiyonu olarak incelenmesinde ise, Ni-çMn,,, için alan soğutmalı histerisiz döngüsü, sıfır alan soğutmalı döngüye göre negatif alana kaymıştır. Bu alan tek doğrultulu anizotropi alanı olarak niteendirildi. Bu değişimi, en yakın komşuluklar arasındaki Ni-Ni ferromagnetik etkileşmeleri ile Mn-Mn antiferromagnetik etki leşmelerinin birlikte olması yaratmaktadır. Au0^Fe,05de ise bir kayma yoktur. Bundan dolayı, bu alaşımda anizotropi alanının etkin olmadığı anlaşılmıştır. Disk ve silindir şeklindeki örneklerin doyum magnetizasyonlarının demagnetizasyon faktöründen bağımsız olduğu, fakat histerisiz döngülerinin demagnetizasyon faktörünün tersine bağlı olduğu saptandı ve demagnetizasyon düzeltmeleri yapıldı.

II SUMMARY In this work, the magnetization of Ni7qMn`, and Au82Fe,g alloys known as spin glasses were measured with a vibrating sample magnetometer in the external magnetic field values 25 Oe-3 kOe. Temperature was changed from 4. 2K to 16 OK in the cryostat. The change in the magnetization with temperature was observed for the field cooled and zero field cooled samples. The variation of the freezing temperature with the applied field was investigated. In Ni-.Mn», alloy for the values of magnetic field less than the demagnetization field the freezing temperature was found to be independent of the applied field. But for values of magnetic field greater than the demagnetiza tion field, the freezing temperature shifted towards lower temperatures with increasing field. In constrast, for the AUg-Fe-g alloy investigated, the freezing temperature was found to be inversely proportional to the magnetic field, for all values of magnetic field. This was explained by the existence of a Dzyaloshinsky-Moriya type anisotropy. As for the hysteresis variations of the samples: In Ni7gMn21 the hysteresis cycle in field cooled case has shifted towards negative values of the field with respect to zero field cooled cycle. The reason for this shift considered to be the unidirectional anisotropy field. This anisotropy field is due to the simultaneous existance of the ferromagnetic interactions between nearest neighbour Ni-Ni and the antiferromagnetic interactions between Mn-Mn. No shift is observed in the Au82Fe,g alloy however. We therefore conclude that the anisotropy field is not effective in this alloy. The saturation magnetizations of the samples in the shape of discs and cylinders were found to be independent of the demagnetization factor. But the demagnetization correc tions were made on the hysteresis cycle because they are depended on the shape of the samples.