Magnétisme et défauts dans le Fe, le Cr et leur alliage

Magnetism and defects in Fe, Cr and their alloy

¹ CEA-Saclay DEN/DMN/SRMP, 91191 Gif-sur-Yvette, France
e-mail : romain.soulairol@cea.fr
² CEA-Saclay DSM/DRECAM/SPCSI, 91191 Gif-sur-Yvette, France

Reçu : 24 Décembre 2010
Accepté : 8 Juin 2011

Résumé

Le Fe et le Cr ont un comportement magnétique complexe. Cette complexité se retrouve déjà dans certaines phases de volume telles que les spirales de spin du Fe cubique faces centrées ou les ondes de densité de spin du Cr. Ces dernières peuvent être décrites qualitativement par des calculs de théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) ou de liaisons fortes (TB) qui prédisent une forme et une polarisation de l’onde de spin en accord avec les mesures expérimentales. L’énergie des défauts tels que les surfaces ou les lacunes ou encore la stabilité de l’alliage FeCr sont influencées également par le magnétisme. Et réciproquement, les défauts peuvent modifier la structure magnétique locale et créer des motifs magnétiques non colinéaires complexes.

Abstract

Fe and Cr have a complex magnetic behavior. This complexity is already present in some bulk phases like spin spirals of face centered Fe or spin density wave (SDW) of Cr. SDW can be described qualitatively by density functional theory (DFT) or tight binding (TB) calculations, which predict its shape and polarization in agreement with experimental findings. The energy of defects as surfaces or vacancies, and also FeCr alloy energetics are influenced by magnetism. At the same time, defects can modify local magnetic structure and create complex non collinear magnetic patterns.