Resistivity due to exchange scattering in dilute magnetic alloys

Abstract
In dilute binary alloys (up to about one atomic percent) with a random distribution of solute atoms, one may distinguish between isolated solute atoms and pairs of nearest neighbours of such atoms. If the solute atoms have a resultant spin and if there exists an exchange interaction between nearest neighbours as well as between the solute atoms and the conduction electrons, a temperature dependent impurity resistivity results. The sign of the temperature dependence is determined by the sign of the exchange interaction between neighbouring solute atoms, the wave vector of the conduction electrons at the Fermi level and the distance between nearest neighbours. The pair model provides a possible explanation of the behaviour of the resistivity of dilute magnetic alloys at low temperatures, as has been suggested by Brailsford and Overhauser, and by Dekker. Some consequence of this model are discussed.

Résumé
Dans les alliages binaires dilués (jusqu'à des concentrations de 1 %) avec une distribution au hasard du solute, il faut distinguer entre les atomes dissous, les atomes isolés et les paires de proches voisins. Si les atomes dissous ont un spin résultant et s'il existe une interaction d'échange entre premiers voisins ainsi qu'entre atomes dissous et électrons de conduction, il en résulte un terme dépendant de la température dans la résistivité due aux impuretés. Le signe de ce terme dépend du signe de l'interaction d'échange entre les atomes voisins dissous. Le modèle des paires fournit une explication possible de l'allure de la résistivité des alliages magnétiques dilués, à basse température, comme l'ont suggéré Brailsford et Overhauser, et aussi Dekker. On discute les conséquences de ce modèle.