J. Phys. Radium 20, 198-202 (1959)
DOI: 10.1051/jphysrad:01959002002-3019800

Ferromagnetism and antiferromagnetism in disordered Ni-Mn alloys

J.S. Kouvel, C.D. Graham et I.S. Jacobs

General Electric Research Laboratory, Schenectady, New-York, U. S. A.

Abstract
The magnetic properties of disordered Ni-Mn alloys between 2 °K and 300 °K are found to be extremely sensitive to composition (in the vicinity of Ni3Mn). From hysteresis loops and magnetization vs. temperature curves for fields up to 8 000 Oe, it is deduced that with increasing Mn concentration the alloy becomes less ferromagnetic and more antiferromagnetic in its low temperature behavior. Magnetization measurements for pulsed fields up to 100,000 Oe are consistent with the coexistence of ferromagnetism and antiferromagnetism in these alloys. This interpretation is further supported by the discovery that the hysteresis loop for the 26.5 % Mn specimen cooled to 4.2 °K in a magnetic field is shifted from its symmetrical position about the origin.

Résumé
Les propriétés magnétiques entre 2 et 300 °K des alliages Ni-Mn désordonnés dépendent sensiblement de leur composition au voisinage de Ni3Mn. A partir des courbes d'hystérésis et des courbes d'aimantation en fonction de la température pour des champs allant jusqu'à 8 000 Oe on trouve que les alliages deviennent moins ferromagnétiques et plus antiferromagnétiques aux basses températures à mesure que la concentration en Mn augmente. Les mesures d'aimantation dans des champs « pulsés » atteignant 100 000 Oe s'accordent avec l'hypothèse de la coexistence du ferromagnétisme et de l'antiferromagnétisme dans ces alliages. Cette interprétation est également en accord avec le fait que la courbe d'hystérésis de l'alliage Ni3Mn désordonné est déplacée de sa position symétrique par rapport à l'origine quand on refroidit l'échantillon à 4,2 °K dans un champ magnétique.

PACS
60 - CONDENSED MATTER: STRUCTURAL, MECHANICAL AND THERMAL PROPERTIES.
70 - CONDENSED MATTER: ELECTRONIC STRUCTURE, ELECTRICAL, MAGNETIC, AND OPTICAL PROPERTIES.
75 - Magnetic properties and materials.

Key words
alloys -- antiferromagnetism -- ferromagnetism -- low temperature phenomena -- antiferromagnetic materials -- ferromagnetic materials -- stellar structure