Structure électronique des alliages à base de nickel et de cobalt - Application à l'interprétation des mesures de résonance magnétique nucléaire dans les alliages ferromagnétiques

Abstract
The change Δρ(r) in electronic density produced in the d band of nickel or cobalt by an impurity atom is computed. The structure assumed for the d bands of pure metals is deduced from tight binding computations by a development in the wave vector near to the top of the bands. Δρ(r) is found to be highly anisotropic ; it is localised on the (100), (010) and (001) atomic planes which contain the impurity atom, and oscillates with increasing distance r with an amplitude decreasing as r-2. In ferromagnetic alloys, this change in electronic density produces a long range magnetic moment of sign alternating with increasing distance. This effect should produce a singularity in the magnetic form factor for neutron scattering; the singularity actually observed in NiFe alloys might be due in part to this effect. These changes in d magnetic moments affect the effective fields measured in the matrix ; we suppose that the magnetic moment of an atom and its effective field are proportional and we find theoretical effective fields which are of the same order of magnitude as expérimental data from nuclear magnetic resonance.

Résumé
On calcule la variation de densité électronique Δρ( r) dans la bande d du nickel ou de cobalt produite par un atome d'impureté. On adopte un modèle de bandes déduit des calculs de liaisons fortes pour le nickel à l'aide d'un développement pour des vecteurs d'onde proches du haut de bande ; on trouve que Δρ(r) est localisée dans les plans atomiques !(100), (010) et (001) qui contiennent l'atome d'impureté ; elle oscille pour les distances r croissantes avec une amplitude décroissant en r-2. Dans les alliages ferromagnétiques il en découle l'existence de moments magnétiques de signe alterné. Cet effet produit une singularité dans le facteur de forme de diffusion magnétique des neutrons. La singularité observée dans les alliages de Ni Fe serait due en partie à cet effet. Les moments magnétiques d de signe alterné créent autour de l'impureté une distribution des champs effectifs au niveau des noyaux de la matrice. On examine les résultats expérimentaux de résonance nucléaire et on les compare avec la théorie précédente dans le cas des alliages à base de cobalt en supposant la proportionnalité du champ effectif et de la polarisation de spin ; on explique ainsi l'existence de satellites éloignés du centre de la raie de résonance magnétique.