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Nuclear magnetic resonance in XAl2 compounds

Abstract
The nuclear magnetic resonance (NMR) of 27Al in the intermetallic compound UAl2 has been studied in the temperature range between 4 and 300 °K. From the temperature dependence of the Knight shift (K), the relatively narrow line width and long spin-lattice relaxation times at low temperatures it is concluded that 1) the system does not order and 2) the 5f and 6d electrons are itinerant with the Fermi surface intersecting a relatively narrow peak in the density of states curve for the conduction band. Susceptibility measurements [1] (χ) support these conclusions. From the linearity of the K vs. χ curve for UAl2 certain details of the band structure may be deduced using a mode' similar to that proposed by Clogston [2] for interpreting the NMR results in the V3X intermetallic compounds. The results are to be contrasted with those obtained for the isomorphic rare earth metals (e.g. Nd Al2) where localization of the 4 f electrons and large s-f exchange interactions lead to quite different behaviours for the NMR properties [3].

Résumé
La résonance magnétique nucléaire (R. M. N.) de27Al dans le composé métallique UAl2 a été étudiée pour les températures de 4 à 300 °K. Considérant la variation du déplacement de Knight K avec la température, la faible largeur de raie et le long temps de relaxation spin-réseau à basse température, on conclut que : 1° le système n'est pas ordonné et, 2° les electrons 5f et 6d se déplacent, avec une surface de Fermi qui coupe une pointe étroite de la courbe des densités d'états pour la bande de conduction. Les mesures de la susceptibilité χ confirment ces conclusions. Pour U Al2, K est fonction linéaire de χ: on peut en déduire certaines particularités de la structure de bande, en utilisant un modèle analogue à celui proposé par Clogston [2] pour interpreter les résultats de la R. M. N. dans les composés métalliques V3X. Ces résultats sont opposés à ceux des métaux isomorphes des terres rares (par ex. : Na Al2) ou la localisation des électrons 4f et les fortes interactions d'échange s-f conduisent à des comportements très différents pour les propriétés de R. M. N. [3].