Evidence for a modulated ordering in the intermetallic compounds TbGe0,2Si0,8 and ErSi of CrB-type

Abstract

Neutron diffraction experiments have been performed on powder samples of TbGe 0.2 Si 0.8 and ErSi. They order respectively at T N =55K and 11.5K with a pure sine wave modulation propagating along the [100] direction of the orthorhombic unit cell. The wave vector k=[k x , 0, 1/2] is incommensurate with the lattice and is temperature dependent down to T IC (T IC =43,5K and 7.25K respectively for TbGe 0.2 Si 0.8 and ErSi) at which a magnetic transition to a commensurate phase described, by the wave vector k=(1/2, 0, 1/2] takes place. At any temperatures, the erbium magnetic moments are aligned along the a-axis, whereas for TbGe 0.2 Si 0.8 , the terbium magnetic moments are in the (a, c) plane and make an angle of 20° with the c-axis Les composes TbGe 0,2 Si 0,8 et ErSi s'ordonnent antiferromagnetiquement au-dessous des temperatures de Neel respectives T N =55K et 11,5K. Entre T N et T IC (T IC =43,5K et 7,25K pour TbGe 0,2 Si 0,8 et ErSi), les composes etudies s'ordonnent selon une double sinusoide definie par le vecteur de propagation k=[k x , 0, 1/2]. La composante irrationnelle k x varie avec la temperature et a T IC a lieu une transition magnetique vers une structure commensurable decrite par le vecteur de propagation k=[1/2, 0, 1/2]. A toute temperature inferieure a T N , les moments des ions terbium sont dans le plan (a, c) pres de l'axe c, alors que les moments des ions d'erbium sont diriges selon l'axe a