Etude de la mobilité atomique dans les alliages binaires Fe P Tet COPT par diffusion inélastique neutrons

Abstract

Les mesures des spectres de phonons par diffusion inélastique de neutrons ont été faites en utilisant le spectrmètre trois axes 2T1 du Laboratoire Léon Brillouin (LLB) au Commissariat à l’Energie Atomique (CEA Saclay, France), Les courbes de dispersion de FePt et de CoPt ont étés mesurées dans les directions de haute symétrie: [100], [110], [111] dans les phases ordonnée et désordonnée, et dans les directions [101] et [001] de la phase ordonnée L10 qui ne sont pas équivalentes à [100], [110] respectivement. Vue la présence de forte diffusion incohérente dans le CoPt, les courbes de dispersion des phonons et les constantes de force de la contribution cohérente dans ce système sont obtenues par la soustraction de la contribution incohérente à tous les spectres de phonons mesurés. Aucune bande interdite entre les modes acoustique et optique n’a été observée, malgré l’apparition des modes de hautes fréquences. Ce qui devrait se traduire par l’absence de gap dans le tracé de la densité d’état. La densité d'états normalisée des phonons, peut être calculée à partir des constantes de forces, par intégration des courbes de dispersion de phonons sur la première zone de Brillouin. Les sites occupés principalement par des atomes légers, sont excités par des modes optiques de hautes fréquences alors que les sites, occupés principalement par des atomes lourds, sont excités par des modes de basses fréquences. L'énergie de migrations et quelques grandeurs thermodynamiques tels que : le déplacement quadratique moyen de chaque atome de la cellule élémentaire, la température de Debye, l’entropie de vibration et la chaleur spécifique ont été calculés à partir des densités d’états de phonons en utilisant le modèle de Schober et quelques formules classiques.