Published March 2001 | Version v1
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Electronic location and magnetism in uranium and neptunium mono-chalcogenides and mono-pnictides, study of the systems: UxLa1-x(S,Se), U0.2(La0.15Y0.85)0.8Te and NpAs1-xSex

Description

This thesis concerns the evolution of the magnetic properties in some solid solutions (UxLa1-x(S,Se), U0.2(La0.15Y0.85)0.8Te, NpAs1-XSex) based on Uranium and Neptunium. This experimental study is an attempt to improve the comprehension of the behavior of the 5f electrons, which are generally considered as responsibles for the physical properties observed in these systems, when a modification 'under control' of their chemical environment occurs. The first part of this thesis is devoted to the study of the effect of the reduction of the density of the magnetic centers (substitution U → La) on some physical properties, mainly magnetic, of the U mono-chalcogenide systems. The ferromagnetic long-range ordering observed in US and USe abruptly collapses at a critical U concentration far above the percolation limit, whereas short-range ferromagnetic correlations are measured well below this critical concentration. Magnetic form factor and X-ray magnetic circular dichroism measurements were performed to relate experimentally the change observed in the macroscopic properties of the materials to the electronic structure. The second part is devoted to the study of the evolution of the magnetic structures in the NpAs1-xSex system. In this case a p electron is added, presumably to the conduction band, thus modifying the chemical potential. The magnetic phase diagram up to a Se concentration of 20%, as determined by neutron diffraction, magnetization measurements, and Moessbauer spectroscopy is reported. (author)

Availability note (English)

Also available from Bibliotheque Universitaire de Sciences de Grenoble, 430 avenue de la Bibliotheque, Domaine Universitaire, BP 66, 38402 - Saint Martin DHeres Cedex

Abstract (French)

Cette thèse concerne l'évolution des propriétés magnétiques dans des solutions solides (UxLa1-x(S,Se), U0.2(La0.15Y0.85)0.8Te, NpAs1-XSex) à base d'Uranium et de Neptunium. Cette étude expérimentale est une tentative d'améliorer la compréhension du comportement des électrons 5f, qui sont en général considérés comme responsables des propriétés physiques observées dans ces systèmes, lorsqu'une modification ''sous contrôle'' de leur environnement chimique est effectuée. La première partie de cette thèse concerne l'étude des effets de la réduction de la densité des centres magnétiques (remplacement U → La) sur certaines propriétés physiques, principalement magnétiques, des monochalcogenures d'uranium. L'ordre ferromagnétique à grande distance, qui est observé dans US et USe disparait brusquement pour une concentration critique d'uranium bien supérièure au seuil de percolation, tandis que les corrélations ferromagnétiques à courte distance persistent au dessous de cette concentration. Des mesures du facteur de forme magnétique et du dichroisme magnétique circulaire des rayons-X ont été réalisées afin de relier expérimentalement les changement observés dans les propriétés macroscopiques des matériaux à la structure électronique. La deuxième partie est consacrée à l'étude de l'évolution de la structure magnétique dans la solution solide NpAs1-xSex. L'augmentation du nombre d'électrons p, probablement dans la bande de conduction, modifie le potentiel chimique. Le diagramme de phase magnétique a été determiné, par diffraction neutronique, mesures d'aimantation et spectroscopie Mossbauer, jusqu'à une concentration de 20% de Se. (author)

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Original title (English)
Localisation électronique et magnétisme dans les monochalcogénures et les monopnictures de l'uranium et du neptunium, étude des systèmes: UxLa1-x(S,Se), U0.2(La0.15Y0.85)0.8Te et NpAs1-xSex

Publishing Information

Imprint Pagination
122 p.
Report number
FRCEA-TH--839

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