Dr. Nicolas Gauthier, Laboratory for Scientific Developments and Novel Materials, Paul Scherrer Institut, 5232 Villigen PSI, Switzerland.
Dans les modèles d'isolants magnétiques, on considère souvent uniquement les interactions entre les moments dipolaires. Toutefois, pour les systèmes d'électrons f, les interactions multipolaires peuvent être importantes [1]. Les multipoles correspondent aux dipoles magnétiques, aux quadrupoles électriques, aux octupoles magnétiques, etc. Dans la catégorie des aimants frustrés, les interactions multipolaires ont été observées dans les composés pyrochlore à base de terres rares. Les effets des interactions quadrupolaires électriques ont été mis en évidence dans les pyrochlore au Pr [2,3] et la présence d'ordre quadrupolaire a aussi été discuté dans le composé Tb2-xTi2+xO7 [4].
Nous avons étudié les effets des interactions quadrupolaires électriques dans une autre famille d'aimants frustrés, les composés SrR2O4. Leurs propriétés magnétiques sont dominées par les ions de terres rares R qui forment des chaînes zigzag frustrées [5,6]. Des mesures de diffusion neutronique sur les composés SrDy2O4 et SrHo2O4 révèlent de la diffusion neutronique diffuse qui est reliée aux corrélations entre les moments magnétiques dipolaires. Toutefois, ces résultats n’excluent pas l’existence d’interactions quadrupolaires dans ces deux composés. Je discuterai comment la spectroscopie neutronique permet de révéler les effets des interactions quadrupolaires électriques et les composés SrDy2O4 et SrHo2O4 seront utilisés comme exemple. Nos résultats démontrent l'importance de considérer les interactions multipolaires dans les systèmes d'électrons f.
[1] P. Santini, et al., Rev. Mod. Phys. 81, 807 (2009).
[2] S. Onoda & Y. Tanaka, Phys. Rev. Lett. 105, 047201 (2010).
[3] S. Petit, et al., Phys. Rev. B 94, 165153 (2016).
[4] H. Takatsu, et al., Phys. Rev. Lett. 116, 217201 (2016).
[5] A. Fennell, et al., Phys. Rev. B 89, 224511 (2014).
[6] N. Gauthier, et al., Phys. Rev. B 95, 134430 (2017).
Site web du groupe du Dr Gauthier
Cette conférence est présentée par le RQMP Versant Nord du Département de physique de l'Université de Montréal et le Département de génie physique de Polytechnique Montréal.
