Transition metal alloys

Abstract
A particular interest in the properties of transition metal alloys at the present time is the problem of the occurrence of localised electron spins. There is also, particularly in the first period, the problem of ordered magnetic states. Recent work has established that suppression of localised spin may occur in materials with a high density of states at the Fermi level, through the agency of combining those conduction states (with their balanced spin occupation) with the local state favoured by the impurity atom. The density of states, however, is not a sufficient discriminating parameter, and additional properties, such as the high susceptibility of e.g. Pd, play an important role in stabilising magnetic atomic states. Ferromagnetism on the band model is favoured by a high density of states, originating from the d-band. A high density of conduction states, however, suppresses spin moment on impurity atom, by broadening the d-states considerably and favouring equal spin occupation. Very particular interest, therefore, attaches to the properties of alloys at concentrations where ferromagnetic behaviour begins, such as vanadium-iron between 15 % and 25 % Fe.

Résumé
Une propriété intéressante des alliages de métaux de transition est actuellement l'existence de spins électroniques localisés. Il y a aussi, particulièrement dans la première période, le problème des états magnétiques ordonnées. Des travaux récents ont établi que les spins localisés peuvent disparaître dans les matériaux ayant une forte densité d'états au niveau de Fermi, par combinaison de ces états de conduction (qui sont également acceptés pour les deux directions de spin) avec l'état localisé favorisé par l'atome d'impureté. Cependant la densité d'états n'est pas un paramètre assez déterminant, et des propriétés additionnelles, telles que la forte susceptibilité, dans le cas du palladium par exemple, jouent un rôle important dans la stabilisation des états atomiques magnétiques. Dans le modèle des bandes, le ferromagnétisme est favorisé par une grande densité d'états, venant de la bande d. Cependant une forte densité d'états de conduction supprime le moment de spin sur les atomes d'impuretés, en élargissant considérablement les états d et en favorisant des populations égales de spin. Il est done particulièrement intéressant d'étudier les propriétés des alliages aux concentrations où commence à apparaitre le comportement ferromagnétiques, par exemple V-Fe entre 15 % et 25 % de fer.