The europium in arc melted EuCu₂Si₂ and EuCu₂Ge₂ has remarkably different behaviours. The europium in the silicide is intervalent, while in the germanide it is divalent, exhibiting antiferromagnetic ordering below 12.89(6) K. When grown from an indium-flux both compounds are antiferromagnetic with a spin flipping process, as observed by 151-Eu Mössbauer spectroscopy. We use flat plate neutron diffraction and single crystal Mössbauer spectroscopy to find and compare the static and dynamic magnetic structures of the compounds.Neutron diffraction patterns at a wavelength of 2.37 Å of both arc melted and indium-flux grown EuCu₂Ge₂ are fitted to planar helimagnetic structures. The arc melted germanide exhibits two different magnetic phases. The first phase has a propagation vector of [0.654(1), 0, 0] and moments of 6.4(1) μʙ. The second phase has a propagation vector of [0.421(1), 0.225(1), 0] and moments of 6.5(1) μʙ at 3.5 K. Both phases have moments rotating in the (b,c) plane. The indium-flux grown germanide has a single magnetic phase with a propagation vector of [0.281(1), 0.281(1), 0] and moments of 4.98(7) μʙ at 0.3 K, rotating in a plane perpendicular to the (110) direction. The 153-Eu Mössbauer spectrum has a hyperfine field of 28.4(6) T, and moments oriented within 30° of the c-axis at 2 K. The indium-flux grown EuCu₂Si₂ compound's magnetic structure has a propagation vector of [0.239(1), 0.239(1), 0] and moments of 2.4(1) μB at 3.6 K. The 151-Eu Mössbauer spectrum at 5 K has a hyperfine field of 42(1) T and moments oriented within 30° of the c-axis. / Il existe une différence marquée entre les carctéristiques des matériaux EuCu₂Si₂ et EuCu₂Ge₂ formés par liquéfaction sous décharge d'un arc électrique. L'europium dans le silicide est intervalant, alors qu'il est divalant dans le germanide, présentant ainsi une structure antiferromagnétique sous 12,89(6) K. Lorsque ces derniers sont fabriqués par flux d'indium, les deux sont antiferromagnétiques par un procédé de renversement de spin, tel qu'observé par spectroscopie Mössbauer de l'151-Eu. Nous utilisons un support plat pour diffraction de neutrons, ainsi que la spectroscopie Mössbauer à monocrystal pour déterminer et comparer la structure magnétique statique et dynamique des deux composés. Les patrons de diffraction de neutrons à une longueur d'onde de 2,37 Å pour les échantillions de EuCu₂Ge₂ fait par liquefaction sous arc et par flux d'indium ont été ajustés analytiquement à une structure planaire hélimagnétique. Le germanide liquéfié par arc présentait deux phases magnétiques distinctes. La première avait un vecteur de propagation de [0,654(1), 0, 0] et des moments magnétique de 6,4(1) μʙ tandis que la seconde avait [0,421(1), 0,225(1), 0] et 6,5(1) μʙ respectivement comme vecteur de propagation et des moments magnétique à 3,5 K. Les deux phases possédaient des moments en rotation dans le plan (b,c). Le germanide liquiéfié à l'indium a une seule phase magnétique avec un vecteur de propagation de [0,281(1), 0,281(1), 0] et des moments de 4,98(7) μʙ à 0,3 K, en rotation dans le plan perpendiculaire à la direction (110). Le spectre Mössbauer de l'153-Eu a donné un champ hyperfin de 28,4(6) T et des moments orienté à moins de 30° de l'axe-c à 2 K. La structure magnétique du composé EuCu₂Si₂ fait par flux d'indium avait un vecteur de propagation de [0,239(1), 0,239(1), 0] et des moments de 2,4(1) μʙ à 3,6 K. Le spectre Mössbauer de l'151-Eu à 5 K avait un champ hyperfin de 42(1) T et des moments orienté à moins de 30° de l'axe-c.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.116944 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Rowan-Weetaluktuk, William |
| Contributors | Dominic Ryan (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Physics) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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