Modification by hydrogenation of the structural and physical properties of CeTX (T = Mn, Ni, Cu ; X = Al, Ga, In, Si, Ge, Sn) intermetallic compounds.

Modification par hydruration des propriétés structurales et physiques des intermétalliques CeTX (T = Mn, Ni, Cu ; X = Al, Ga, In, Si, Ge, Sn)

Mathieu Pasturel (1)

1 ICMCB - Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux

The physical properties of CeTX (T = transition element ; X = np1 or np2 element)intermetallic compounds are depending on the hybridisation strength Jcf between 4f-cerium and conduction electrons. Hydrogenation of those compounds modifies both the molar volume and the density of states at the Fermi level, and thus Jcf. During this work, the influence of hydrogenation on the structural, electrical and magnetic properties of the following families has been studied: (i) CeNiX (X = Al, Ga, In, Si, Ge, Sn) which present an intermediate valence state of cerium ; (ii) CeCuX (X = Ga, Si, Ge, Sn) which exhibit a trivalent state of cerium with occurrence of magnetic ordering at low temperature ; (iii) CeMnX (X = Si, Ge) which show magnetic ordering of both cerium and manganese sublattices. The results are discussed in terms of correlations between structural (H insertion sites) and physical behaviour.

Les propriétés physiques des intermétalliques CeTX (T = élément de transition, X = élément np1 ou np2) dépendent de la force de l'hybridation Jcf entre les électrons 4f du cérium et ceux de la bande de conduction. L'insertion d'hydrogène dans ces composés modifie à la fois le volume molaire et la densité d'états au niveau de Fermi, et donc Jcf. Au cours de ce travail, la modification par hydruration des propriétés structurales, magnétiques et électriques des familles suivantes a été étudiée: (i) CeNiX (X = Al, Ga, In, Si, Ge, Sn) qui présentent un caractère de valence intermédiaire du cérium; (ii) CeCuX (X = Ga, Si, Ge, Sn) qui présentent un état trivalent du cérium et l'apparition d'un ordre magnétique à basse température; (iii) CeMnX (X = Si, Ge) qui présentent un ordre magnétique du cérium et du manganèse. Les résultats sont discutés en faisant le parallèle entre les propriétés structurales (sites d'insertion de l'hydrogène) et les propriétés physiques.

Mots clés: Intermetallics; Hydrides; Crystallography; Magnetism; Electrical properties; Specific heat; Kondo effect; RKKY interactions; Negative pressure

Mots clés: Intermétalliques; Hydrures; Cérium; Déterminations structurales; Magnétisme; Propriétés électriques; Chaleur spécifique; Effet Kondo; Interactions RKKY; Pression négative

Domaines: Matériaux

Mathieu Pasturel. Modification par hydruration des propriétés structurales et physiques des intermétalliques CeTX (T = Mn, Ni, Cu ; X = Al, Ga, In, Si, Ge, Sn). Matériaux. Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2004. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00010063⟩