MAGNETIC MEASUREMENTS OF Ni72Mn27Ti1 AND Ni72Mn25Ti3 ALLOYS

Abstract

Ni1-xMnx alaşımları sıradışı fiziksel özelliklerinden dolayı, bugüne kadar yaygın bir şekilde incelenmiştir. Ni1-xMnx alaşımın en bariz ve yaygın davranışı yüksek sıcaklıkta paramanyetik, orta sıcaklıklarda ferromanyetik ve sıcaklık düşüşü ile birlikte spin camı özellilerini göstermesidir. Bu davranışlar ferromanyetik Ni-Ni, Ni-Mn ve antiferromanyetik Mn-Mn çiftleri arasındaki rekabet etkileşimlerden kaynaklandığı düşünülmektedir. Buna benzer bir çalışmada, özellikle düşük sıcaklıklarda NiMn alaşımına manyetik olmayan Ti safsızlıklık atomlarından çok az miktarda ilave edilmesiyle manyetik durumların ve elektriksel özelliklerin önemli ölçüde değiştiğini gözlenmiştir. Manyetik ölçümler, titreşimli magnetometere (VSM) kullanarak Ni72Mn27Ti1 ve Ni72Mn25Ti3 numuneleri için yapılmıştır. Şekil 1'de görüldüğü gibi, düşük alan bölgelerinde manyetizasyon değeri uygulanan manyetik alan gücü ile birlikte keskin bir şekilde artarken, en yüksek manyetik alan bölgelerinde (5 kOe) dahi doyuma ulaşamamaktadır. Eğrilerin yüksek alan tarafı neredeyse uygulanan alan ile doğrusal artmaktadır. Ölçülen doygunluk mıknatıslanma değeri de artan sıcaklık ile azalır. Doyuma ulaşmayan mıknatıslanma, örnek içerisinde antiferromanyetik yapı ile ferromanyetik yapı arasındaki iç etkileşimlerin karışık ve güçlü olduğunu göstermektedir [2,3,4]. Uygulanan manyetik alanın artırılmasıyla birlikte, ferromanyetik kısım doyuma ulaşırken, antiferromanyetik kısım doğrusal olarak artar. Fig. 2'de 100 Oe'lik bir manyetik alanın uygulandığı M-T grafiği görülmektedir. Grafikte, ZFC eğrisinin faz geçişini gösteren kritik sıcaklık olan 90 K civarında artmaya başladığı görülmektedir. Sonra sıcaklığın azalmasıyla 16 K'de bir maximum verir ve bu noktadan sonra azalmaya başlar. Bu sıcaklığın altında mıknatıslanmadaki azalma parçacıklar arasında güçlü antiferromanyetik etkileşimleri olduğunu gösterir.