Nouvelle conception de l'état électronique des ferromagnétiques. Introduction d'une notion d'activation intermittente

Abstract

Le problème de l'état électronique dans les éléments et alliages du groupe du fer est repris; il comprend celui du moment absolu et du point de Curie. On précise d'abord la subdivision du moment total en moment de base, qui dépend du nombre atomique et d'une activation permanente de certains atomes vers l'état s2, et en moment supplémentaire qui contient, outre un terme constant, un terme en relation avec le point de Curie θ. Par l'introduction de l'hypothèse d'une activation intermittente (A. i.) qui se fait aux dépens des paires d'électrons à l'état 3d vers l'état 4s et 4p , on peut rendre compte à la fois du terme constant (A. i. vers 4s) et du terme en relation avec θ (A. i. vers 4p); les interactions donnant le ferromagnétisme n'ont lieu qu'entre les électrons à cet état). Le coefficient β de la durée relative d'une A. i. élémentaire peut être déterminé par l'expérience. Cette conception permet de distinguer: 1° les non-ferromagnétiques (Cr, Mn) dont le nombre restreint de paires d'électrons à l'état 3d ne permet qu'une A. i. vers 4 s; 2° les ferromagnétiques spontanés (Fe, Co, Ni) où le nombre de paires à l'état 3d est suffisant pour une A. i. vers les états 4s et 4p; 3° les ferromagnétiques provoqués (alliages de Cr et Mn) où le fort entourage en atomes non-magnétiques possédant des états s2 permet à l'atome porteur de moment l'A. i. directement vers 4p. Les moments de nombreux alliages ferromagnétiques peuvent être calculés; le fait que les constantes de Curie de Fe et Ni calculées sur cette base correspondent aux valeurs expérimentales peut être considéré comme confirmation des hypothèses de départ. Les différents modes d'A. i. rendent aussi compte de la multiplicité des moments des paramagnétiques, en particulier du phénomène du coude dans les droites de Weiss. L'apparition du ferromagnétisme à partir d'un certain pourcentage dans les alliages (Fe-Ni γ, Fe-Co γ, Pt-Co, Pt-Cr, Pt-Mn par exemple) peut être comprise par une A. i. progressive; le ferromagnétisme (θ positif) apparaît dès que l'A, i. vers 4p devient possible par le remplissage préalable de l'état 4s par A. i. Les moments magnétiques des alliages Fe-Cr et Fe-V peuvent maintenant être interprêtés, en conservant des moments normaux pour Cr et V, par l'hypothèse supplémentaire d'un antiparallélisme des moments de Cr (ou V) et de Fe. On propose finalement un mécanisme d'interaction qui tient compte de la courte durée intermittente de l'état 4p (le cristal serait parcouru par une sorte d'ondes d'activation)