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K F K I 2
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1 9 6 8J 968 APR 1 2 / vt,tfohTU'^ 7 x ( ^
KÖNYVTARA*
jX ^ A T Ó \УС&&/
MAGNETIC STRUCTURES AND EXCHANGE INTERACTIONS IN THE Mn-Pt SYSTEM
E. Krén, G. Kádár, L Pál, J. Sólyom.
P. Szabó and T. Tarnóczl
HUNGARIAN ACADEMY OF SCIENCES CENTRAL RESEARCH INSTITUTE FOR PHYSICS
B U D A P E S T
rät 4 1 Ч|Ц
IN THE M n -P t SYSTEM
E . K ré n , G. K á d á r, L . P á l , J . Sólyóm P . Szabó and T . T a r n ó c z i
C e n t r a l R e s e a r c h I n s t i t u t e f o r P h y s i c s , B u d a p e s t, H u n g ary
A b s t r a c t
The m a g n e tic s t r u c t u r e s and t r a n s f o r m a t i o n s i n th e o r d e r e d p h a s e s o f th e M n-Pt s y s te m h av e b e e n i n v e s t i g a t e d i n a w id e c o n c e n t r a t i o n ra n g e b y m a g n e tic , x - r a y and n e u t r o n d i f f r a c t i o n m e th o d s . The p r o p e r t i e s o f th e Mn^Pt-^ and M n ^g .F e^P t s y s te m s h a v e b e e n a l s o s t u d i e d .
The t r i a n g u l a r and t h e c q l l i n e a r a n t i f e r r o m a g n e t i c s t r u c t u r e s b o t h fo u n d i n th e Mn^Pt p h a s e , u n d e rg o a f i r s t - o r d e r t r a n s f o r m a t i o n i n t o eac h o t h e r a t a c r i t i c a l v a lu e o f th e l a t t i c e p a r a m e te r w h ere th e n e x t n e a r e s t n e ig h b o u r i n t e r a c t i o n c h a n g e s s i g n . I n th e MnPt p h a s e a s im p le a n t i f e r r o m a g n e t i c s t r u c t u r e o c c u r s w ith t h e d i r e c t i o n s o f th e m a g n e tic m om ents d e p e n d e n t on c o n c e n t r a t i o n a n d t e m p e r a t u r e . T h e re i s no d i r e c t c o n n e c tio n b e tw e e n t h e a n i s o t r o p y e n e r g y an d th e l a t t i c e d im e n s io n s . The M nPt^ p h a se h a s s im p le f e r r o m a g n e tic s t r u c t u r e .
The m e a s u re d t r a n s i t i o n te m p e r a t u r e s a r e su m m arized i n m a g n e tic p h a s e d ia g ra m s . The m a g n e tic s t r u c t u r e s a n d t r a n s f o r m a t i o n s o f t h e Mn-Pt s y s te m a r e e x p l a in e d by assu m in g n e a r e s t an d n e x t n e a r e s t n e i g h b o u r i n t e r a c t i o n s d e p e n d e n t on th e in te r a .to m ic d i s t a n c e s . The m a g n e tic p h a s e d ia g ra m o f th e Mn^Pt p h a s e c a l c u l a t e d i n th e m o l e c u la r f i e l d a p p r o x im a tio n i s i n a g re e m e n t w ith t h e e x p e r i m e n t a l o b s e r v a t i o n s .
The m e t a l s o f th e 3d t r a n s i t i o n s e r i e s fo rm w i t h p la tin u m i n t e r - m e t a l l i c com pounds o f o r d e r e d Cu^Au and CuA u-I l a t t i c e t y p e . T h ese a l l o y s show b o th a n t i f e r r o m a g n e t i c and f e r r o m a g n e t i c b e h a v io u r an d t h e i r common f e a t u r e i s t h e e x i s t e n c e o f o r d e r e d m a g n e tic moment on t h e P t atom s i n th e f e r r o m a g n e t i c s t a t e .
I n t h e M n-Pt sy ste m th e o r d e r e d i n t e r m e t a l l i c com pounds o ccu p y a c o n s i d e r a b l e p a r t o f t h e p h a se d ia g r a m o b t a i n e d b y Raub a n d M a h le r [ l ] fro m x - r a y d i f f r a c t i o n a n d m ic r o s c o p ic s t u d i e s . At room te m p e r a t u r e th e o r d e r e d M n^Pt, MnPt and M nPt^ p h a s e s a r e s t a b l e i n th e 16 -2 9 at% P t , 3 3 -6 0 at% P t and 6 3 -8 3 at% P t c o n c e n t r a t i o n r a n g e s , r e s p e c t i v e l y . A c c o rd in g to th e n eu t r o n d i f f r a c t i o n m e a su re m e n ts r e p o r t e d b y S id h u e t a l . [2] i n Mn^Pt two a n t i f e r r o m a g n e t i c s t r u c t u r e s , n o t s p e c i f i e d i n d e t a i l , w i t h d i f f e r e n t N é e l te m p e r a t u r e s c o e x i s t . The c o m p a ra b le com pound Mn^Rh h a s a n o n - c o l l i n e a r , t r i a n g u l a r a n t i f e r r o m a g n e t i c s t r u c t u r e [3] • The m a g n e tic p r o p e r t i e s o f MnPt a l l o y s w ere i n v e s t i g a t e d b y B ru n e t a l . [4] who o b s e r v e d , i n a d d i t i o n t o th e b a s i c a n t i f e r r o m a g n e t i s m , t h e p r e s e n c e o f f e r r o m a g n e tis m b e lo w 6 0 0 ° К i n sa m p le s w i t h h i g h e r th a n 52 at% P t . The m a g n e tic s t r u c t u r e a t room te m p e r
a t u r e was fo u n d to b e s im p le a n t i f e r r o m a g n e tic and th e d i r e c t i o n o f t h e m a g n e tic moment t o d e p e n d on c o n c e n t r a t i o n [5- 6] . A t t h e s t o i c h i o m e t r i c c o n c e n t r a t i o n th e l a t t i c e p a r a m e t e r s a and c_, m e asu re d a t room t e m p e r a t u r e , a r e a t a maximum a n d a minimum, r e s p e c t i v e l y . The MnPt^ a l l o y i s f e r r o m a g n e t i c [ 7] .
Among t h e o t h e r i n t e r m e t a l l i c com pounds o f th e 3<1 m e t a l s w ith p la tin u m , F e ^ P t , F e P t , CoPt and C o P t^ a r e f e r r o m a g n e t i c [8-11] , w h ile C rP t and C r P t j h a v e a n t i f e r r o m a g n e t i c a n d f e r r i m a g n e t 'i c s t r u c t u r e s , r e s p e c t i v e l y [1 2 ] . The m a g n e tic s t r u c t u r e o f F e P t^ i s a n t i f e r r o m a g n e t i c o r f e r r o m a g n e t i c , d e p e n d in g o n c o n c e n t r a t i o n and a to m ic o r d e r i n g [13] • The m a g n e tic m e a su re m ents i n t h e s e com pounds were a n a l y s e d and th e s ig n s o f t h e e x c h a n g e i n t e r a c t i o n s e s t i m a t e d b y S a to [14] on t h e b a s i s o f a n I s i n g m o d e l o f f e r r o m a g n e tis m .
I n o r d e r to g e t some i n s i g h t i n t o t h e n a t u r e o f t h e e x ch a n g e i n t e r a c t i o n s o f t h e M n-Pt s y s te m , an e x t e n s i v e s t u d y on a l l o r d e r e d p h a s e s o f th e s y ste m was p e fo rm e d u s i n g m a g n e tic , x - r a y and n e u t r o n d i f f r a c t i o n m e th o d s . The o b s e r v a t i o n o f a n a n t i f e r r o m a g n e t i c - a n t i f e r r o m a g n e t i c /A F -A F / t r a n s f o r m s -
t i o n o f f i r s t - o r d e r i n M n^Pt [15-17J an d th e o c c u r r e n c e o f a t r a n s f o r m a t i o n a s s o c i a t e d w i t h a t u r n o f th e m a g n e tic moments w i t h r e s p e c t /to t h e t e t r a g o n a l a x i s i n MnPt [ l 8 ] h a v e b e e n a l r e a d y r e p o t t e d i n s h o r t c o m m u n ic a tio n s . The p r e s e n t p a p e r g iv e s a f u l l a c c o u n t o f th e i n v e s t i g a t i o n c o v e r i n g a w id e c o n c e n t r a t i o n r a n g e , i n c l u d i n g th e r e s u l t s o b t a i n e d f o r some t e r n a r y
/ p s e u d o - b i n a r y / a l l o y s b a s e d on M n^Pt.
- 2 -
I I . EXPERIMENTAL
The m a g n e tic s t r u c t u r e s an d t h e i r t r a n s f o r m a t i o n s w ere i n v e s t i g a t ed on b i n a r y Мп2 +х^ 2-х* ®*n l + x ^ l - x an<^ ^ n l + x ^ 3- x aa weH a s on t e r n a r y / p s e u d o - b i n a r y / Mn^Pt-j,_yRh^. and M nj_zF e zP t a l l o y s w ith d i f f e r e n t c o n c e n t r a t i o n s x , у and z .
The a l l o y s w ere p r e p a r e d i n a r g o n a tm o s p h e r e by m e lti n g m e t a l s o f 99»9 % p u r i t y i n i n d u c t i o n f u r n a c e . F o r m a g n e tic m e a su re m e n ts b u l k s p e c im e n s , f o r d i f f r a c t i o n s t u d i e s f i n e po w d ers o b ta in e d b y f i l i n g w ere u s e d . To g e t
t h e o r d e r e d p h a s e s th e s p e c im e n s w ere a n n e a le d i n q u a r t z tu b e s e v a c u a te d t o 10“ 4 T o r r . The i n i t i a l l y l o n g a n n e a l i n g /8 0 - 1 2 0 b / a t 7 0 0 -8 0 0 ° G was l a t e r r e d u c e d t o 2 -3 h , s i n c e a t t h i s te m p e r a t u r e r a n g e t h i s p r o v e d to b e s u f f i c i e n t f o r re m o v in g th e e f f e c t o f c o ld - w o r k in g a n d f o r th e o r d e r i n g p r o c e s s . X - r a y d i f f r a c t i o n showed h i g h l y o r d e r e d hom ogeneous p h a s e s , w i t h l a t t i c e p a r a m e t e r v a l u e s l i s t e d i n T a b le s I - I I I , V an d V I I , i n a l l a n n e a le d s a m p le s b u t M n ^ ^ P t ^ .^ w ith x=0 , 3 2 w h ich was fo u n d to b e c o n ta m in a te d b y a t r a c e o f Mn^Ft p h a s e . I n th e t e r n a r y and n o n - s t o i c h i o m e t r i c b i n a r y a l l o y s a s u b s t i t u t i o n a l d i s o r d e r o c c u r s on th e s u b l a t t i c e c o n t a i n i n g two c o m p o n e n ts . I n th e M nj_z F e zP t s y s te m o n ly s a m p le s w ith z lo w e r t h a n 0 , 7 w ere i n v e s t i g a t e d , s i n c e a l l o y s w i t h h i g h e r v a l u e s o f z w ere in h o m o g e n e o u s . The c o m p o s i tio n o f t h e i n g o t s was c h e c k e d by c h e m ic a l a n a l y s i s w h ic h was r e p e a t e d when a l o s s i n w e ig h t due t o a n n e a lin g w as o b s e r v e d . The r e s u l t s o f th e c h e m ic a l a n a l y s i s a r e i n c lu d e d i n T a b le s I - I I I , V an d V T I. I n T a b le I I I th e c o m p o s i tio n s a r e s p e c i f i e d s i n c e a l l o y s w i t h th e d e s i r e d c o n c e n t r a t i o n s c o u l d n o t be p r o d u c e d .
Sam ples o f th e M n^Pt ty p e w ere fo u n d to h a v e d i s o r d e r e d f a c e - c e n t r e d c u b i c s t r u c t u r e a f t e r f i l i n g . The m a g n e tic s t r u c t u r e o f t h i s p h a s e was i n v e s t i g a t e d and r e p o r t e d e a r l i e r [19J .
The m a g n e tic m e a su re m e n ts w ere made b y m a g n e tic b a l a n c e i n th e r a n g e fro m l i q u i d n i t r o g e n t e m p e r a t u r e u p t o 8 0 0 ° C . The s a m p le s f o r th e h i g h te m p e r a t u r e e x p e r im e n ts w ere s e a l e d i n q u a r t z am p u les a t a p r e s s u r e o f 10” 4 T o r r .
For t h e room te m p e r a t u r e x - r a y d i f f r a c t i o n s t u d i e s a D eb y e- S c h e r r e r cam era w i t h CrK<< r a d i a t i o n w as u s e d , w h ile f o r h i g h te m p e ra t u r e s , up to 9 0 0 ° C, a f u r n a c e f i l l e d w i t h 30 % H2 a n d 70 % N2 g a s m ix tu r e and m ounted on a P h i l i p s d i f f r a c t o m e t e r was a p p l i e d .
The n e u t r o n d i f f r a c t i o n m e a su re m e n ts fro m l i q u i d h e liu m te m p e ra t u r e up to 800° C a t 10" 4 T o r r p r e s s u r e w ere p e r f o r m e d by th e a u t o m a t i c a l l y c o n t r o l l e d d i f f r a c t o m e t e r . P á r t of th e n e u t r o n d i f f r a c t i o n m e a su re m e n ts r e p o r t e d e a r l i e r [15 ] was r e p e a t e d w ith i n c r e a s e d n e u t r o n f l u x a v a i l a b l e ow ing t o th e r e c o n s t r u c t i o n o f th e r e a c t o r .
I I I . POSSIBLE MAGNETIC STRUCTURES
The L a n d a u - th e o r y o f th e s e c o n d - o r d e r p h a s e t r a n s f o r m a t i o n s [20]
m akes i t p o s s i b l e t o i n v e s t i g a t e th e c h a n g e i n sy m m etry d u r i n g a s e c o n d - o r d e r t r a n s f o r m a t i o n , th u s t o d e te r m in e t h e m a g n e tic s t r u c t u r e s w h ich c a n a r i s e fro m th e p a r a m a g n e tic p h a s e i n a s i n g l e s e c o n d - o r d e r t r a n s f o r m a t i o n
[21] . I n t h i s m e th o d th e m a g n e tic moment d e n s i t y M (r) o f th e s y s te m i s e x p r e s s e d by th e b a s i c f u n c t i o n s o f th e i r r e d u c i b l e r e p r e s e n t a t i o n s o f t h e sym m etry g ro u p i n th e p a r a m a g n e tic p h a s e , a s
m of , L
w h ere £u / d = x , y , z / i s t h e a x i a l v e c t o r i n t h e d i r e c t i o n oL . The f r e e e n e r g y o f th e s y s te m , w h ic h must b e i n v a r i a n t u n d e r th e sym m etry t r a n s f o r m a t i o n s , c a n b e g iv e n b y i n v a r i a n t e x p r e s s i o n s c o n s t r u c t e d fro m t h e c o e f f i c i e n t s ft) f o f t h e fo rm
V . ^ p / ’V c J / W e , , c / j ' h . . . -
J l ) , (t ) r f*l I/)
w here f i C ^ j a n d f ^ ) a r e t h e i n v a r i a n t s o f seco n d a n d f o u r t h o r d e r , r e s p e c t i v e l y , w h ile A , and ß a r e te m p e r a t u r e d e p e n d e n t c o e f f i c i e n t s . The
/#» * ^
v a l u e s o f сыу c a n b e d e te r m in e d by m in im i z a ti o n o f th e f r e e e n e r g y f o r th e a c t u a l c r y s t a l s t r u c t u r e and t h u s , b y m aking u s e o f th e known i r r e d u c i b l e r e p r e s e n t a t i o n s , th e s p a t i a l d i s t r i b u t i o n o f t h e m a g n e tic moment c a n b e o b t a i n e d from e q u a t i o n f l ) .
S in c e t h e s e c a l c u l a t i o n s seem t o b e v e r y p r o m is in g f o r t h e i n t e r p r e t a t i o n o f n e u t r o n d i f f r a c t i o n d a t a , t h e y w ere c a r r i e d o u t f o r th e m a g n e t
i c u n i t c e l l d im e n s io n s i n f e r r e d from t h e m e a s u re m e n ts . The r e s u l t s a r e shown f o r Mn^Pt o f c u b i c Cu^Au s t r u c t u r e i n F i g . 1 f o r m a g n e tic u n i t c e l l s c o i n c i d i n g w ith t h e p a r a m a g n e tic one an d d o u b le d i n t h e d i r e c t i o n z , w h ile th o s e f o r MnPt o f t e t r a g o n a l CuAu-I s t r u c t u r e , w i t h m a g n e tic u n i t c e l l o f th e same s i z e a s th e C - c e n t r e d p a r a m a g n e tic B r a v a i s c e l l , a r e t o b e s e e n i n F i g . 2 .
As a p p a r e n t from th e f i g u r e s , th e p o s s i b l e c o n f i g u r a t i o n s and d i r e c t i o n s o f th e m a g n e tic m om ents a r e s t r i c t l y p r e s c r i b e d by sy m m e try . At th e same tim e , t h e p o s s i b i l i t y o f any moment on th e P t atom s i s a l s o de
te rm in e d w h ich i s o f g r e a t im p o r ta n c e c o n s i d e r i n g t h e e x p e r i m e n t a l d i f f i c u l t i e s i n e s t a b l i s h i n g th e e x i s t e n c e o f s m a ll m om ents.
T h ere a r e f o u r p o s s i b l e c o n f i g u r a t i o n s , m o d e ls A-D i n F i g . 1 , f o r Mn^Pt i f th e s i z e o f th e u n i t c e l l r e m a in s u n c h a n g e d . I n m odel A b o th Mn and P t atom s may h a v e m a g n e tic moments a r r a n g e d f e r r o m a g n e t i c a l l y ’ and p o i n t i n g i n e i t h e r [100] , [110] o r [111] d i r e c t i o n s . The s t r u c t u r e i s f e r r o m a g n e t i c o r f e r r i m a g n e t i c , d e p e n d in g on th e r e l a t i v e d i r e c t i o n s o f th e moments on Mn and P t a to m s . I n m odel В o n e o f th e t h r e e Mn a to m s o f th e u n i t c e l l h a s no m a g n e tic moment w h ile th e moments on t h e o t h e r two a r e a l i g n e d a n t i f e r r o m a g n e t i c a l l y i n d i r e c t i o n [101] . The m a g n e tic moments i n m o d e ls C and D h a v e t r i a n g u l a r c o n f i g u r a t i o n . C i s p u r e l y a n t i f e r r o m a g n e t i c , no m a g n e tic moment i s a llo w e d on t h e P t atom s a n d th e m om ents on t h e Mn atom s a r e c o n f i n e d to th e [111) p la n e p o i n t i n g i n [110] d i r e c t i o n s / d i r e c t i o n s o f t h e f a c e - d i a g o n a l s / . I n D, b e s i d e s th e t r i a n g u l a r com ponent i n th e [1 1 1 ) p la n e p o i n t i n g i n [1 1 2 ] d i r e c t i o n s / i n t h e c e n t r e o f th e t r i a n g l e / , a f e r r o m a g n e t i c com po n ent n o rm a l t o th e / i l l ) p la n e i s a llo w e d on b o th Mn and P t a to m s . I f t h e f e r r o m a g n e t i c com ponent i s z e r o , th e s t r u c t u r e i s a n t i f e r r o m a g n e t i c and d i f f e r s fro m model C o n ly i n th e d i r e c t i o n o f th e moment w i t h i n t h e ( l l l ) p l a n e , i f th e t r i a n g u l a r com ponent i s z e r o , th e s t r u c t u r e c o i n c i d e s w ith m odel A.
F o u r a n t i f e r r o m a g n e t i c s t r u c t u r e s , m odels E--H i n F i g . 1 , a r e a l low ed i n th e u n i t c e l l d o u b le d i n d i r e c t i o n z . A common f e a t u r e o f th e s e c o n f i g u r a t i o n s i s t h a t p a r t of th e Mn ato m s h a v e no m a g n e tic m om ent. The m a g n e tic moments may p o in t i n th e d i r e c t i o n o f a x i s z / a s i l l u s t r a t e d i n th e f i g u r e / o r i n th e d i r e c t i o n s [lOO] o r [110] o f th e x - y p l a n e . M a g n e tic
moment on t h e P t a to m s i s a llo w e d o n ly i n m o d e ls G a n d H.
F o u r c o n f i g u r a t i o n s , m o d e ls I - I V i n F ig . 2 , a r e p o s s i b l e f o r MnPt w ith m a g n e tic u n i t c e l l c o i n c i d i n g w ith t h e G - c e n tr e d p a r a m a g n e tic B r a v a is c e l l . M odel I i s f e r r o m a g n e t i c w i t h m a g n e tic moments p o i n t i n g i n e i t h e r
[1 00] o r p.1 0 ] d i r e c t i o n s o f t h e b a s a l p la n e o r th e d i r e c t i o n o f th e t e t r a g o n a l a x i s . The P t ato m s may h a v e m a g n e tic m om ents, t o o . M odels I I - I V a r e a n t i f e r r o m a g n e t i c w i t h th e same p o s s i b l e d i r e c t i o n s o f th e moment a s th o s e i n th e f e r r o m a g n e t i c c a s e . No moment on th e P t atom s i s a llo w e d i n m odel I I .
The n e u t r o n d i f f r a c t i o n m e a su re m e n ts d e s c r i b e d i n t h e n e x t s e c t i o n w i l l be i n t e r p r e t e d b y u s in g t h e s t r u c t u r e s o f F i g s . 1 - 2 .
- 4 -
IV . RESULTS
1 . M n,P t P h a se --- p--- —---
The m a g n e tic p r o p e r t i e s o f th e Mn^Pt p h a s e w ere s t u d i e d b y ob
s e r v i n g th e e f f e c t o f th e d e v i a t i o n fro m s t o i c h i o m e t r y i n th e M n ^ ^ P t- ^ ^ . s y s te m a s w e ll a s t h a t o f th e s u b s t i t u t i o n o f Rh f o r P t and Fe f o r Mn i n th e M n^Ptj_yR h? and Mn^_z.Fez.Pt s y s t e m s . The r e s u l t s o b t a i n e d on t h e s e s a m p le s a r e t r e a t e d t o g e t h e r .
a . M a g n e tic S t r u c t u r e s
The te m p e r a t u r e d e p e n d e n c e o f t h e m a g n e tic s u s c e p t i b i l i t y i s shown i n F i g . 3 f o r some t y p i c a l sam p les o f d i f f e r e n t c o m p o s i tio n s . An ab r u p t c h a n g e in th e s u s c e p t i b i l i t y o c c u rs a t te m p e r a t u r e s d e p e n d in g o n con
c e n t r a t i o n i n th e s a m p le s w ith x < 0 , 1 8 a n d у < 0 , 2 . The c h a n g e i s a c c o m p a n ie d by t h e r m a l h y s t e r e s i s i n d i c a t i n g a p h a se t r a n s f o r m a t i o n . A maximum i n th e s u s c e p t b i l i t y c a n b e o b s e r v e d , a t te m p e r a t u r e s d e p e n d in g a g a i n on c o n c e n t r a t i o n , o n ly f o r x 0 , 1 8 , у -2: 0 , 2 an d f o r a l l i n v e s t i g a t ed v a l u e s o f z , w hen th e a b r u p t change d o e s n o t o c c u r . The low v a l u e s o f th e s u s c e p t i b i l i t y a n d t h e i r in d e p e n d e n c e o f th e m a g n e tic f i e l d s t r e n g t h s u g g e s t p u re a n t i f e r r o m a g n e t i c s t a t e .
The n e u t r o n d i f f r a c t i o n m e a su re m e n ts w ere p e rfo rm e d f i r s t a t l i q u i d n i t r o g e n t e m p e r a t u r e . The d i f f r a c t i o n p a t t e r n s o f a l l s p e c im e n s a r e e s s e n t i a l l y th e same c o n s i s t i n g o f r e f l e c t i o n s in d e x e d i n th e u n i t c e l l o f th e CujAu l a t t i c e . The te m p e r a t u r e d e p e n d e n c e o f th e i n t e n s i t i e s , g iv e n f o r r e f l e c t i o n fllO ) i n F i g . 4 f o r v a r i o u s v a l u e s o f x , show c o n s i d e r a b l e mag
n e t i c c o n t r i b u t i o n s to th e n u c l e a r i n t e n s i t i e s . At th e te m p e r a t u r e o f th e a b r u p t c h a n g e in s u s c e p t i b i l i t y t h e s e m a g n e tic c o n t r i b u t i o n s v a n i s h s u d d e n ly w i t h th e s im u l ta n e o u s a p p e a r a n c e o f new r e f l e c t i o n s w h ich c a n b e in d e x e d i n a u n i t c e l l d o u b le d i n one d i r e c t i o n . The v a r i a t i o n o f t h e neu
t r o n i n t e n s i t i e s e x h i b i t s th e r m a l h y s t e r e s i s , t o o . On f u r t h e r h e a t i n g th e s e new r e f l e c t i o n s a l s o d i s a p p e a r , a t te m p e r a t u r e s d e p e n d in g a g a in o n c o n c e n t r a t i o n , w h ic h can b e s e e n f o r x = - 0 ,1 7 i n F i g . 5 f o r th e r e f l e c t i o n in d e x e d a s ( lO ^ ) i n th e o r i g i n a l o r ( lO l) in th e d o u b le d u n i t c e l l . Above t h e s e t e m p e r a t u r e s no m a g n e tic s c a t t e r i n g can b e d e t e c t e d i n th e n e u t r o n d i f f r a c t i o n p a t t e r n s . The a b r u p t c h a n g e i n th e n e u t r o n i n t e n s i t i e s , th e t h e r m a l h y s t e r e s i s and th e a p p e a r a n c e o f new r e f l e c t i o n s c a n n o t b e o b s e r v e d f o r x 2: 0 , 1 8 , у 0 , 2 a n d f o r a l l i n v e s t i g a t e d v a l u e s o f z , th e m a g n e tic co n t r i b u t i o n s t o th e n u c l e a r r e f l e c t i o n s v a n i s h sm o o th ly i n th e s e c a s e s a t a te m p e r a t u r e c o r r e s p o n d in g to t h a t o f th e maximum i n s u s c e p t i b i l i t y .
A t r a n s f o r m a t i o n fro m a n o r d e r e d m a g n e tic s t r u c t u r e w i t h u n i t c e l l o f th e sam e siz.e a s th e p a r a m a g n e tic one i n t o a n o t h e r w i t h a u n i t c e l l
6
d p u b le d i n one d i r e c t i o n i s s e e n to o c c u r on i n c r e a s i n g th e t e m p e r a t u r e i n s a m p le s w ith x < 0 ,1 8 a n d у < 0 , 2 w h ile on c o n t i n u e d h e a t i n g a f u r t h e r t r a n s f o r m a t i o n , now i n t o th e p a r a m a g n e tic s t a t e , t a k e s p l a c e . I n t h e r e s t o f th e s a m p le s t h e lo w t e m p e r a t u r e s t r u c t u r e u n d e r g o e s a t r a n s f o r m a t i o n d i r e c t l y i n t o th e p a r a m a g n e tic s t a t e . I n o r d e r t o e s t a b l i s h th e m a g n e tic s t r u c t u r e s , th e s t r u c t u r e f a c t o r s o f th e m o d e ls shown i n f i g . 1 h a v e to b e e v a l u a t e d and co m p ared w ith th e e x p e r i m e n t a l i n t e n s i t i e s . Con
s i d e r i n g th e s u s c e p t i b i l i t y r e s u l t s , o n ly th e p u re a n t i f e r r o m a g n e t i c m odels h a v e t o be ta k e n I n t o a c c o u n t.
The m a g n e tic s t r u c t u r e f a c t o r s f o r a c o l l i n e a r s t r u c t u r e a r e g iv e n [22 ] b y t h e e x p r e s s i o n
I Fhkl\ = P}«*P ( 2 Vi kq ) I “ (fhlrl )|
w here p . , к an d r .. a r e th e m a g n e tic s c a t t e r i n g a m p lit u d e , th e r e c i p r o c a l
J ~ ~ J p 2
l a t t i c e v e c t o r a n d th e a to m ic p o s i t i o n v e c t o r , r e s p e c t i v e l y . 9-hkl = s ^n w h ere cL i s th e a n g l e o f th e m a g n e tic moment w ith r e s p e c t to t h e [hkl]
d i r e c t i o n . The a v e r a g e o f qhk1 2 f o r t h e p o l y c r y s t a l l i n e c a s e w as c a l c u l a t e d b y S h ir a n e [23] » f o r t e t r a g o n a l sy m m etry , e . g .
c , U , > ,
M W ffry y w g
IS) w h ere a and c a r e t h e l a t t i c e p a r a m e te r s o f th e t e t r a g o n a l u n i t c e l l and
f c i s th e a n g l e o f th e m a g n e tic moment w i t h r e s p e c t to th e a x i s c .
The s t r u c t u r e f a c t o r s o f m od el В c a n be e a s i l y o b t a i n e d fro m /3J a s
M *
’ J - P*n8 * f o r h , k , l m ixed\* „ 0 f o r h , k , l u n m ixed
The s t r u c t u r e f a c t o r s o f th e t r i a n g u l a r m o d e ls w ere e v a l u a t e d b y d i v i d i n g th e s t r u c t u r e i n t o t h r e e c o l l i n e a r s u b s t r u c t u r e s w ith t e t r a g o n a l sym m etry a lo n g t h e a x e s x , у an d z .
»**.</.* ' (5)
w h ere t h e s u b s c r i p t s x , у an d z r e f e r t o th e s u b s t r u c t u r e s a l o n g th e r e s p e c - t i v e a x e s . < 2 h a s th e s im p le fo rm s
)■ h v i V T 1 ( ^ ч . ч )
and th e s t r u c t u r e f a c t o r s f o r m odel C a r e
IРин.* I* y n I / - е х р / . П (ЬЧ)}\*
fakl.'/ll J ^ Z 11 - e x p fill ( t - h) ] I*
j F/ik I, г f * \ l - e x p [ i l f h - h ) ] \ w h ile f o r model D we h av e
“ "Ял| 7 - e>p[ i I f f h - k ) ] - c x p [ i H ( h - 1) ]\
|Fa A /J* * - e » p [ iff f k - h ) ] - e x p [ i Hf k - f ) ] j
\Fh k , / , ^ \ 2 - e * p [ > T I U - h ) ) - . * p b T I ( t - k ) ] \ '
As s e e n f ro m th e s e e x p r é s s i o n s , no m a g n e tic r e f l e c t i o n s w ith h , k , l u nm ixed / a l l e v e n o r a l l o d d / o c c u r . S in c e th e s t r u c t u r e f a c t o r e f o r th e n u c l e a r s c a t t e r i n g a r e
\ ы Х * < ьм п "öpí ) f o r h , k , 1 mixed
\Fhkl\ - n b * „ t b p< ) f o r h , k , l unm ixed
w here b ^ n and bp^ a r e th e n u c l e a r s c a t t e r i n g a m p l i t u d e s , th e m a g n e tic and n u c l e a r s c a t t e r i n g s a p p e a r t o g e t h e r f o r a l l m o d els i n t h e r e f l e c t i o n s w ith m ixed h , к , 1 .
The v a l u e s o f u n i t c e l l a r e sum m arized e q u a t i o n (4) w ith c = 2a . a p p e a r s e p a r a t e l y .
T ’ I p o b ta in e d f o r m o d els E-H i n th e d o u b le d h k l I
i n T a b le IV , th e v a l u e s o f < qh v -, 2 ) a r e g i v e n by As s e e n , th e m a g n e tic and n u c l e a r r e f l e c t i o n s
I n th e c o m p a r is o n o f t h e c a l c u l a t e d and m e a s u re d s t r u c t u r e f a c t o r s o f C o r l i s s e t a l . |2 4 ] w ere u s e d . I n t h e t e r n a r y a n d n o n - s t o i c h i o m e t r i c b i n a r y a l l o y s th e s c a t t e r i n g a m p litu d e s h a v e to be s u b s t i t u t e d f o r b y an a v e r a g e c o r r e s p o n d in g t o th e a c t u a l c o n c e n t r a t i o n s .
8 -
At l i q u i d n i t r o g e n te m p e r a t u r e good a g re e m e n t c a n b e o b ta in e d i n a l l c a s e s w ith m odel D e x c e p t f o r x > 0 ,0 9 u s in g t h e v a l u e s o f m a g n e tic moment j j Mn l i s t e d i n T a b le s I - I I I . м was t a k e n to be z e r o a c c o r d in g t o t h e s u s c e p t i b i l i t y r e s u l t s . The v a l u e s o f /-t i n T a b le I I I r e p r e s e n t an a v e r a g e f o r th e Mn and Fe a to m s . When x > 0 , 0 9 , m od el D c a n n o t a c c o u n t f o r a l l th e o b s e r v e d m a g n e tic c o n t r i b u t i o n s to th e n u c l e a r i n t e n s i t i e s . T h is may b e e x p l a i n e d by th e a n t i f e r r o m a g n e t i c a lig n m e n t o f th e m a g n e tic moments o f t h e e x c e s s Mn atom s on t h e P t s u b l a t t i c e w h ich te n d t o fo rm a у -Mn t y p e a n t i f e r r o m a g n e t i c o r d e r [25] i n t h e i r e n v ir o n m e n t. The o b s e r v e d and c a lc u r- l a t e d i n t e n s i t i e s a r e i n goo d a g re e m e n t f o r th e v a l u e s o f j u Mn l i s t e d i n T a b le I , a s s u m in g e i t h e r th e h e t e r o g e n e o u s m i x tu r e , c o r r e s p o n d i n g to th e a c t u a l c o n c e n t r a t i o n , o f D - ty p e t r i a n g u l a r and у -Mn ty p e c o l l i n e a r a n t i - f e r r o m a g n e t i c s t r u c t u r e s , o r th e hom ogeneous a p p e a r a n c e o f a ^ - M n ty p e a n t i f e r r o m a g n e t i c com ponent n o rm al to th e p la n e o f th e t r i a n g l e .
Above t h e t r a n s i t i o n te m p e r a t u r e two m a g n e tic s u p e r r e f l e c t i o n s , in d e x e d a s (101) an d (lO j) i n th e d o u b le d u n i t c e l l , c a n be m e a s u re d i n a l l s p e c im e n s / F i g . 5 /» A b a r e l y d e t e c t a b l e a d d i t i o n a l (111) r e f l e c t i o n was ob
s e r v e d i n th e s t o i c h i o m e t r i c a l l o y o n l y . As s e e n fro m T a b le IV , t h e a b s e n c e o f r e f l e c t i o n s w i t h an d h - k * 2 n i s c h a r a c t e r i s t i c f o r m odel F .
*fc i s e v a l u a t e d fro m t h e m e a su re d (101) and /lO j) i n t e n s i t i e s a s 9 0 ° i n a l l c a s e s , w h ile f o r x=0 MMn= 3 , 4 + 0 ,5 M B a t 384° K, f o r х=Ю,07 5 ,7 + 0 ,3 M B a t 3 4 0 ° К and f o r x = - 0 , 1 7 3 , 6 + 0 , 2 a t 340° К w ere o b t a i n e d . The a p p e a r a n c e o f t h e weak ( 1 1 1 ) r e f l e c t i o n i n th e s t o i c h i o m e t r i c sa m p le i n d i c a t e s a n o r d e r , l i k e t h a t i n m o d els G a n d H, on t h e m a g n e t i c a l l y d i s o r d e r e d s i t e s o f m odel F . The o r d e r e d moment on t h e s e s i t e s , h o w e v e r, m u st be v e r y s m a l l a s com p ared w ith th e v a l u e s f o r m odel F . T h u s , t h e b a s i c m a g n e tic S t r u c t u r e above t h e t r a n s i t i o n te m p e r a t u r e c a n b e c o n s i d e r e d to b e m odel F w i t h m a g n e tic moments l y i n g i n th e p l a n e n o rm al t o a x i s z .
b . M a g n e tic S t r u c t u r e T r a n s f o r m a tio n s
The N é e l t e m p e r a t u r e s T^ f o r th e c o l l i n e a r p h a s e a n d T^ f o r t h e t r i a n g u l a r p h a s e , when t h e c o l l i n e á r s t r u c t u r e d o e s n o t o c c u r , a s w e ll a s t h e t e m p e r a t u r e T^ o f th e t r a n s f o r m a t i o n fro m t r i a n g u l a r i n t o c o l l i n e a r s t r u c t u r e , d e f i n e d a s th e c e n t r e o f th e h y s t e r e s i s l o o p , w ere d e te r m in e d fro m th e t e m p e r a t u r e v a r i a t i o n o f th e n e u t r o n i n t e n s i t i e s and a r e g iv e n i n T a b l e s I - I I I . Due to th e c l o s e n e s s o f Tfc an d T ^ , t h e l a t t e r c o u l d n o t b e d e te r m in e d f o r th e s a m p le s w ith x = 0 ,0 9 and y = 0 , l . The v a l u e s of TN a n d Tj| m arked i n F i g . 3 a r e ta k e n fro m t h e n e u t r o n d i f f r a c t i o n m e a s u re m e n ts .
The a b r u p t v a r i a t i o n s a c c o m p a n ie d by t h e r m a l h y s t e r e s i s i n th e s u s c e p t i b i l i t y a n d th e n e u t r o n m e a su re m e n ts s u g g e s t t h e t r a n s f o r m a t i o n fro m t r i a n g u l a r i n t o c o l l i n e a r s t r u c t u r e t o b e o f f i r s t - o r d e r . A c c o r d in g l y , th e l a t t i c e p a r a m e te r shows a d i s c o n t i n u o u s c h a n g e a t t h e t r a n s i t i o n te m p e r a t u r e
T, a s s e e n i n F i g . 6 t w h ere th e te m p e r a t u r e d e p e n d e n c e o f t h e l a t t i c e p a - X»
r a m e t e r , i s g i v e n fro m x - r a y d i f f r a c t i o n m e a su re m e n ts f o r t y p i c a l a l l o y s w i t h v a r i o u s v a l u e s o f x and y . The m a g n itu d e o f t h i s d i s c o n t i n u i t y d e p e n d s on c o n c e n t r a t i o n . I n t h e t r a n s i t i o n r a n g e two d i s c r e t e v a l u e s o f th e l a t t i c e
p a r a m e t e r , i n d i c a t i n g th e c o e x i s t e n c e o f th e t r i a n g u l a r and c o l l i n e a r p h a s e s , c a n b e o b s e r v e d . At t h e l a t t i c e p a r a m e te r o f t h e c o l l i n e a r p h a s e h a s th e same v a l u e , m e a su re d a s 3 * 8 7 3 + 0 ,0 0 3 St, f o r a l l c o n c e n t r a t i o n s . T h is v a l u e seems t o b e c r i t i c a l . Below t h e N éel t e m p e r a t u r e s a n an o m aly i n th e
th e r m a l e x p a n s io n i s o b s e r v e d , th e s l o p e o f th e l a t t i c e p a r a m e t e r c u r v e i s s e e n to d e c r e a s e b elo w TN f o r th e c o l l i n e a r p h a s e w h ile t o i n c r e a s e b elo w T^ f o r th e t r i a n g u l a r p h a s e , w ith r e s p e c t to t h e p a r a m a g n e tic s t a t e . The m a g n itu d e o f t h i s an o m aly d ep en d s on c o n c e n t r a t i o n , d e c r e a s i n g w ith i n c r e a s i n g v a l u e s o f x , у and z .
The l a t e n t h e a t o f th e t r i a n g u l a r - c o l l i n e a r t r a n s f o r m a t i o n was fo u n d by V in c z e [26] t o b e 1 ,7 + 0 ,2 c a l / g f o r M n^Pt.
2 . MnPt P h ase
The t e m p e r a t u r e d e p e n d e n c e o f th e m a g n e tic s u s c e p t i b i l i t y i n t h e 3 0 0 -1 1 0 0 ° К i n t e r v a l i s show n i n P i g . 7 f o r some t y p i c a l a l l o y s . The s u s c e p t i b i l i t y e x h i b i t s c h a r a c t e r i s t i c a n t i f e r r o m a g n e t i c v a r i a t i o n w ith a b r e a k o c c u r r i n g a t t e m p e r a t u r e s d e p e n d in g on c o n c e n t r a t i o n . T h erm al h y s t e r e s i s c o u ld n o t be o b s e r v e d , th e s u s c e p t i b i l i t y h a s lo w v a l u e s e v e n a t l i q u i d n i t r o g e n t e m p e r a t u r e .
The n e u t r o n d i f f r a c t i o n p a t t e r n s a t room te m p e r a tu r e c o n s i s t o f r e f l e c t i o n s w h ic h c a n be in d e x e d i n t h e C - c e n t r e d B r a v a is c e l l o f th e CuAu-I s t r u c t u r e . T h u s, to d e te r m in e t h e m a g n e tic s t r u c t u r e , t h e s t r u c t u r e f a c t o r s hav e t o b e c a l c u l a t e d f o r th e m o d e ls g iv e n i n P ig . 2 . A c c o rd in g t o t h e s u s c e p t i b i l i t y r e s u l t s o n ly th e a n t i f e r r o m a g n e t i c m o d els I I - I V h a v e to
I P
b e t a k e n i n t o a c c o u n t . The v a l u e s o f Fhk1 a r e . g iv e n i n T a b le VI f o r x=0 i n th e Mn1+xPt]__x s y s te m , w h ile t h o s e o f < q ^ > c a n b e o b t a i n e d fro m e q u a t i o n |4 ) . I n «rases o f x ^ 0 th e a m p lit u d e s h a v e to be s u b s t i t u t e d f o r by a n a v e r a g e c o r r e s p o n d in g to th e a c t u a l c o n c e n t r a t i o n . As s e e n , th e n u c l e a r and m a g n e tic r e f l e c t i o n s a p p e a r s e p a r a t e l y . The s t r u c t u r e f a c t o r s f o r m o d els I I I and IV c o i n c i d e an d a r e d i f f e r e n t fro m th o s e f o r m o d el I I o n ly i n th e v a l u e s o f ( Ч^к^ w hen t h e P t ato m s h a v e n o mom ent. Good a g re e m e n t c a n be o b ta in e d b e tw e e n th e n e u t r o n i n t e n s i t i e s c a l c u l a t e d and m e a s u re d a t room te m p e r a tu r e by t a k i n g th e v a l u e s o f ja Mq and f ( a s l i s t e d i n T a b le V a n d by a s s u m in g M p t = 0 . The v a l u e s o f MMn a t l i q u i d h e liu m t e m p e r a t u r e a r e , w ith i n th e e x p e r i m e n t a l a c c u r a c y , th e sam e a s t h o s e i n T a b le V. 7 ^ = 0 °
10
c o r r e s p o n d s t o m odel I I , w h ile ' fg— 9 0 ° to m o d e ls I I I an d IV b e tw e e n w h ich i t i s n o t p o s s i b l e to d e c i d e b y po w der d i f f r a c t i o n m e th o d . F o r s a m p le s w ith x > 0 th e a n t i f e r r o m a g n e t i c o r d e r i n g o f th e e x c e s s Mn a to m s i n t h e s u b l a t t i c e o f P t i s p o s s i b l e i f i c = 9 0 ° . I n t h i s c a s e th e s e Mn ato m s c o n t r i b u t e t o th e c o h e r e n t m a g n e tic s c a t t e r i n g , t o o , t h u s м may b e som ew hat lo w e r t h a n th e v a l u e s i n T a b le V, i . e . , ju jyjn =3* 4 + 0 ,2 M 3 ,4 + 0 ,3 /U - g a n d
3 , 5 + 0 , 2 / j g f o r x = 0 , 2 4 , 0 ,2 8 an d 0 , 3 2 , r e s p e c t i v e l y . I t c a n n o t b e d e c i d e d , w i t h i n th e e x p e r i m e n t a l a c c u r a c y , w h e th e r th e e x c e s s Mn a to m s a r e m a g n e t
i c a l l y o r d e r e d o r n o t .
On i n c r e a s i n g th e te m p e r a t u r e , th e n e u t r o n i n t e n s i t i e s r e v e a l a t r a n s f o r m a t i o n o f s t r u c t u r e I I i n t o s t r u c t u r e I I I i n two n a r r o w c o n c e n t r a t i o n r a n g e s n e a r x=0 a n d 0 . 2 4 . B etw een t h e s e tw o r a n g e s t h e a l l o y s h a v e s t r u c t u r e I I w h ile i n a n y o t h e r r a n g e s t r u c t u r e I I I p r e v a i l s fro m 5 ° К up t o th e N é e l t e m p e r a t u r e . The t r a n s f o r m a t i o n c a n be e a s i l y f o llo w e d u p b y m e a s u rin g th e te m p e r a t u r e v a r i a t i o n o f th e (1 0 0 ) and f l O l ) m a g n e tic r e f -
p
l e c t i o n s , s i n c e d u r in g t h e t r a n s f o r m a t i o n ( Q-poo ^ ch an 6 e s fro m 1 ,0 0 t o 0 , 5 0 , w h ile ( q ^ Q ^ )fro m 0 ,4 8 to 0 , 7 7 , a l t e r i n g t h e i n t e g r a t e d i n t e n s i t y r a t i o I q o O ^ l O l ^ rom 4 ! • ’ T h is i s i l l u s t r a t e d i n F ig . 8 f o r x = 0 . The t r a n s f o r m a t i o n t a k e s p l a c e i n a w id e te m p e r a t u r e ra n g e th e c e n t r e o f w h ic h i s ta k e n to b e th e t r a n s i t i o n t e m p e r a t u r e Tg. No th e rm a l h y s t e r e s i s c a n be o b s e r v e d . The te m p e r a t u r e d ep en d e n ce o f t h e (1 0 0 ) r e f l e c t i o n i s g iv e n f o r v a r i o u s a l l o y e i n F i g . 9 , t h e v a l u e s o f Tg an d T ^ , a s o b t a i n e d from t h e s e c u r v e s , a r e in c l u d e d i n T a b le V. The s im u l ta n e o u s i n v e s t i g a t i o n o f t h e n u c l e a r i n t e n s i t i e s show ed no c h an g e i n th e a to m ic o r d e r i n g i n th e te m p e r a t u r e i n t e r v a l in v o l v e d . The s u s c e p t i b i l i t y c u r v e s o f F i g . 7 show t h e b r e a k a t te m p e r a t u r e s c o r r e s p o n d in g to th e N é e l te m p e r a t u r e b u t d o n o t e x h i b i t any anom aly a t T g. •
The t e m p e r a t u r e d ep en d e n ce o f th e l a t t i c e p a r a m e te r s was m e a su re d b y x - r a y d i f f r a c t i o n and i s g iv e n f o r x=0 i n F i g . 1 0 . B elow th e N éel te m p e r
a t u r e a w e ll a p p a r e n t an o m aly c a n b e s e e n . The m a g n itu d e o f t h i s an o m aly d e c r e a s e s w ith d e v i a t i o n fro m th e s t o i c h i o m e t r y . The m a g n e tic s t r u c t u r e t r a n s f o r m a t i o n d o e s n o t a f f e c t th e l a t t i c e p a r a m e t e r s .
3 . M nPt-, P h a s e
The Mn^+xP t^ _ x s y s te m h a s s im p le f e r r o m a g n e t i c s t r u c t u r e , t h e v a l u e s o f th e m a g n e tic moment on t h e Mn an d P t ato m s w ere d e te r m in e d by P i c k a r t and N a th a n s [7] f o r x = 0 .
The v a l u e s o f th e C u rie p o i n t T g , a s d e te r m in e d fro m th e te m p e r a t u r e d e p e n d e n c e o f t h e m a g n e t i z a t i o n , a r e g iv e n i n T a b le V II f o r v a r i o u s v a l u e s o f x . Above Tg th e s u s c e p t i b i l i t y o b e y s th e C u r ie -W e is s la w .
The te m p e r a t u r e d e p e n d e n c e o f t h e l a t t i c e p a r a m e te r d o e s n o t show any an o m aly h elo w Tq.
V. DISCUSSION
1 . M a g n e tic S t r u c t u r e s
I n o u r e a r l i e r r e p o r t s [1>-17] t h e c o m b in a tio n o f m o d e ls F and G was s u g g e s te d f o r th e m a g n e tic s t r u c t u r e o f Mn^Pt ab o v e T^. i n o r d e r to a c c o u n t q u a l i t a t i v e l y f o r th e (lO l) , /" ill) an d (103) r e f l e c t i o n s o b s e r v e d b u t th e n n o t m e a s u r a b le to a p p r o p r i a t e a c c u r a c y . The im p ro v ed e x p e r i m e n t a l c o n d i t i o n s and th e s t u d y o f o t h e r c o m p o s itio n s l e d t o th e r e f i n e m e n t o f th e s t r u c t u r e w h ich t u r n e d o u t to b e model F . The s l i g h t s e c o n d a r y o r d e r i n g i n th e s t o i c h i o m e t r i c a l l o y , r e s u l t i n g i n t h e weak (111) r e f l e c t i o n , may be a t t r i b u t e d t o th e e f f e c t o f Mn atom s on t h e P t s i t e s d u e t o a s m a l l a to m ic d i s o r d e r . T h is e f f e c t i s e x p e c te d t o be m ore s i g n i f i c a n t when x > 0 b u t t h i s c o u l d n o t be v e r i f i e d b e c a u s e o f th e c l o s e n e s s o f Tfc and Tjj i n t h e s e s a m p le s .
The m a g n e tic s t r u c t u r e e s t a b l i s h e d f o r Mn^Eh i s i n a g re e m e n t w ith th e r e s u l t o f K o u v el and K a s p e r [ 3 ] b u t t h a t f o r Mn^Pt i s i n c o n s i s t e n t w ith t h e s t r u c t u r e s g iv e n b y S id h u e t a l . [2] . T h is d i s c r e p a n c y c a n be e x p l a in e d b y t h e i r u s i n g a s a m p le w ith x < 0 i n w h ic h t h e AF-AF t r a n s f o r m a tio n t a k e s p l a c e n e a r to room t e m p e r a t u r e . Though a w a re o f th e c o e x i s t en ce o f tw o s t r u c t u r e s , th e a u t h o r s d id n o t d e te r m in e them c o r r e c t l y and f a i l e d t o r e c o g n i z e t h e i r t r a n s f o r m a t i o n i n t o eac h o t h e r .
The m a g n e tic s t r u c t u r e s o b ta in e d a t room t e m p e r a t u r e f o r th e
Mn-^+xP t-j_ x a l l o y s a r e in a g re e m e n t w ith t h e r e s u l t s o f A n d re se n e t a l . [ 5 - 6 J , The s t r u c t u r e i s un am b ig u o u s o n ly when J = 0 ° , w h ile i n th e c a s e o f
f c = 9 0 ° t h e r e a r e u n c e r t a i n t i e s ab o u t th e e x i s t e n c e o f moments on th e P t s u b l a t t i c e and t h e d i r e c t i o n o f th e moments i n th e b a s a l p l a n e .
The M nP tj p h a s e h a s s im p le f e r r o m a g n e tic s t r u c t u r e i n a g re e m e n t w ith th e e a r l i e r i n v e s t i g a t i o n s [7] , th e d i r e c t i o n o f th e m a g n e tic moments w ith r e s p e c t t o th e c r y s t a l l o g r a p h i c a x e s c a n n o t be d e te r m in e d fro m pow der d i f f r a c t i o n m e a s u re m e n ts .
The v a lu e o f th e m a g n e tic moment on th e Mn a to m s i n t h e Mn^Pt p h a s e i s n o t a f f e c t e d b y th e c o m p o s itio n w i t h i n t h e e x p e r i m e n t a l a c c u r a c y . The v a l u e s o f th e m a g n e tic moment i n t h e MnPt p h a s e a r e c o n s i s t e n t w i t h th o s e i n o t h e r Mn a l l o y s o f s i m i l a r ty p e [27] and a r e a l i t t l e h i g h e r t h a n th o s e i n th e Mn^Pt p h a s e . A d e c r e a s e i n th e m a g n e tic moment w i t h i n c r e a s i n g v a l u e s o f x i n th e Mn^+xPt-^_x s y ste m i s o b s e r v e d w h ic h may b e a t t r i b u t e d to th e e f f e c t o f i n t e r s u b l a t t i c e Mn-Mn i n t e r a c t i o n s e x i s t i n g i n a l l o y s w i t h x > 0 .
- 12 -
The s u s c e p t i b i l i t y i n th e Mn^Pt p h a s e b e h a v e s u n u s u a l l y . No m ax i
mum c a n be o b s e r v e d a t th e o f th e c o l l i n e a r - p a r a m a g n e t i c tr a n s f o r m a t i o n , th o u g h i t a p p e a r s i n th e t r i a n g u l a r - p a r a m a g n e t i c t r a n s f o r m a t i o n .
Above th e N éel te m p e r a t u r e t h e s u s c e p t i b i l i t y d o es n o t obey th e C u r ie -W e is s la w , The ano m alous b e h a v i o u r o f th e s u s c e p t i b i l i t y i n t h e c o l l i n e a r p h a s e may b e , p e r h a p s , a t t r i b u t e d t o th e p r e s e n c e o f m a g n e t i c a l l y d i s o r d e r e d Mn a to m s .
I n th e MnPt p h a s e o u r s u s c e p t i b i l i t y r e s u l t s a r e c o n s i s t e n t w i t h t h e N é e l t e m p e r a t u r e s o b t a i n e d fro m n e u t r o n d i f f r a c t i o n b u t a r e i n c o n s i s t e n t w i t h t h e r e p o r t e d m a g n e tic d a t a ( 4 - 6 ] . The o b s e r v e d f e r r o m a g n e tis m i n t h e s e e a r l i e r s t u d i e s may b e a t t r i b u t e d t o i m p u r i t i e s , p r o b a b l y th e f e r r o m a g n e t i c Mn2? t 20 o f c u b ic Fe^N ty p e , t h e f o r m a t io n o f w h ich i n th e p r e s e n c e o f a i r was o b s e r v e d by Yokoyama and W u ttig [28] . S i m i l a r e f f e c t o f i m p u r i t i e s was o b s e r v e d i n o t h e r Mn a l l o y s o f s i m i l a r ty p e [27] .
The s t a b i l i t y r e g i o n s o f th e v a r i o u s m a g n e tic s t r u c t u r e s c a n be s e e n i n F i g s . 1 1 -1 2 w here th e m a g n e tic p h a s e d ia g r a m s , c o n s t r u c t e d fro m t h e m e a s u re d t r a n s i t i o n te m p e r a t u r e d a t a , a r e shown f o r t h e s y ste m s M n-Pt and M njP t^_yB hy. F o r c o m p le te n e s s , th e N é e l t e m p e r a t u r e s o f th e d i s o r d e r e d f a c e - c e n t r e d c u b ic s o l i d s o l u t i o n s [19] a n d p u re j' -M n [25] a r e a l s o i n c l u d e d .
2 . I n t e r p r e t a t i o n o f th e P h ase D iag ram s a . МПт-Pt R eg io n
The an o m alo u s th e r m a l e x p a n s io n o c c u r r i n g b e lo w th e N é e l te m p e ra t u r e s / F i g . 6/ i n d i c a t e s e x c h a n g e i n t e r a c t i o n s d e p e n d e n t on th e a to m ic d i s t a n c e s . The i n c r e a s e d th e r m a l e x p a n s io n b e lo w T^ o f t h e t r i a n g u l a r p h a se s u g g e s t s t h a t th e e x c h a n g e e n e r g y d e c r e a s e s w ith d e c r e a s i n g i n t e r a t o m i c s e p a r a t i o n i n d i c a t i n g a n e f f e c t i v e i n t e r a c t i o n J e f f » th e a b s o l u t e v a lu e o f w h ic h i n c r e a s e s w i t h d e c r e a s i n g i n t e r a t o m i c s e p a r a t i o n . The o p p o s i t e an o m aly b e lo w TN o f th e c o l l i n e a r p h a s e im p lie s a | J e ^ | i n c r e a s i n g w ith i n c r e a s i n g i n t e r a t o m i c s e p a r a t i o n . C o n s id e r i n g th e m a g n e tic s t r u c t u r e s , i t c a n be a s sum ed t h a t th e e f f e c t i v e i n t e r a c t i o n i s com posed o f t h e n e a r e s t n e ig h b o u r
a n d th e n e x t n e a r e s t n e i g h b o u r J g Mn-Mn i n t e r a c t i o n s .
Assum ing n e a r e s t an d n e x t n e a r e s t n e ig h b o u r i n t e r a c t i o n s , th e mag*- n e t i c p h a s e d ia g ra m c a n be c a l c u l a t e d i n th e m o l e c u la r f i e l d a p p r o x im a tio n u s i n g t h e m ethod o f T a h i r - H h e l i e t a l . [29] . The r e s u l t s f o r t h e Mn^Pt l a t t i c e a r e g iv e n in F i g . 1 J . A l l p o s s i b l e s t r u c t u r e s w i t h s i n g l e , d o u b le ,
f o u r f o l d and e i g h t f o l d u n i t c e l l s , w hich a r e a llo w e d by th e sy m m etry to a r i s e fro m t h e p a r a m a g n e tic p h a se i n a s i n g l e s e c o n d - o r d e r p h a s e t r a n s f o r m a t i o n , w ere t a k e n i n t o a c c o u n t . The s t a b i l i t y r e g i o n s o f t h e r e s p e c t i v e s t r u c t u r e s
a r e d e n o te d by l e t t e r s r e f e r r i n g t o th e m o d e ls i n F ig . 1 . The r e g i o n s o f В, C and D c o i n c i d e , s t r u c t u r e K, n o t shown i n F i g . 1 , i s c o l l i n e a r a n t i f e r r o m a g n e t i c w ith a n e i g h t f o l d u n i t c e l l .
The m o le c u la r f i e l d p h a s e d ia g ra m y i e l d s f o r t h e s i g n o f th e i n t e r a c t i o n s i n th e t r i a n g u l a r / s t r u c t u r e D/ an d c o l l i n e a r / s t r u c t u r e F / p h a s e s < 0 , J ? > 0 and J-^ < 0 , J 2 < 0 , r e s p e c t i v e l y . The anom
a l o u s th e r m a l e x p a n s io n c a n he i n t e r p r e t e d , i f we l o c a t e t h e s e i n t e r a c t i o n s , a s shown i n F i g . 1 3 a , on a B e t h e - S l á t e r ty p e q u a l i t a t i v e c u r v e [14] w here th e s t r e n g t h o f th e i n t e r a c t i o n i s p l o t t e d a g a i n s t th e r a t i o o f th e i n t e r a to m ic d i s t a n c e R t o th e 3d s h e l l r a d i u s r . On i n c r e a s i n g R i n th e t r i a n g u l a r p h a s e , b o th |J ^ | and |J 2 | t h e r e b y [ig-pfl d e c r e a s e i n a c c o r d a n c e w ith th e o b s e r v a t i o n s . I n t h e c o l l i n e a r p h a s e |J J d e c r e a s e s w h i l e | J 2 j i n c r e a s e s w ith i n c r e a s i n g R, t h u s Jjgj m ust b e v a r y in g m ore s t r o n g l y w ith R th a n |Jj|
t o g e t th e i n c r e a s e i n |<Je £ f | o b s e r v e d e x p e r i m e n t a l l y .
The m o l e c u la r f i e l d p h a s e d ia g ra m m a n i f e s t s th e c h a r a c t e r i s t i c f e a t u r e s o f th e e x p e r i m e n t a l d a t a . P o i n t s I - I V i n F ig . 13 r e p r e s e n t d i f f e r e n t v a l u e s o f th e r a t i o J | J - j J i n t h e t r i a n g u l a r p h ase a t 0 ° K. The i n c r e a s e i n th e te m p e r a t u r e r e s u l t s i n a d is p la c e m e n t o f t h e s e p o i n t s a lo n g l i n e s l i k e 1- 4 , a s su m in g th e above d e p e n d e n c e o f J-^ a n d J 2 on t h e i n t e r a t o m i c d i s t a n c é s a n d a s t r o n g e r v a r i a t i o n o f J p . The m a g n e tic t r a n s f o r m a tio n s t a k e p l a c e w h ere th e s e l i n e s i n t e r s e c t th e p h a s e b o u n d a r i e s . The t r a n s f o r m a t i o n fro m th e t r i a n g u l a r i n t o th e c o l l i n e a r s t r u c t u r e / D —»-F/
o c c u r s when J 2=0 , w h ic h h ap p en s a t a c r i t i c a l v a lu e o f t h e l a t t i c e p a r a m e te r , fo u n d e x p e r i m e n t a l l y a s 3»873+0»003 Ä f o r th e c o l l i n e a r p h a s e . The t h e o r e t i c a l p h a s e d ia g ra m y i e l d s kT / J-, S fó+1) = - 8 / 3 f o r t h e t r i p l e p o i n t P w here Т=Т-^=Т^=Т^_. T a k in g th e v a l u e o f t T fro m th e e x p e r i m e n t a l p h a s e d ia g ra m s o f F i g s . 1 1 - 1 2 a s Т=5Ю +10° К and t a k i n g 8 = 3 /2 , t h e v a l u e o f c a n be e v a l u a t e d f o r Mn a to m s , w h ic h a r e d = 3 ,& 7 3 / Г~2=2,74 2 a p a r t , a s
3 £ = -5 1 ° K.
The t r a n s f o r m a t i o n s i n s t o i c h i o m e t r i c Mn^Pt c a n b e r e p r e s e n t e d by a l i n e s i m i l a r to 3 i n F i g . 13 . On s u b s t i t u t i n g Mn o r Rh f o r P t , i . e . , on i n c r e a s i n g c o n c e n t r a t i o n s x o r y , a s h i f t fro m p o i n t I I I to w a r d s I t a k e s p la c e a t 0 ° К a s a r e s u l t o f t h e c o n t r a c t i o n o f th e l a t t i c e d u e t o th e s m a l l e r a to m ic r a d i i o f th e s u b s t i t u t e s / s e e v a l u e s o f l a t t i c e p a r a m e t e r i n T a b le s 1 - 1 1 / . T h u s , th e c o n c e n t r a t i o n d e p e n d e n c e o f e a c h o f th e t r a n s i t i o n te m p e r
a t u r e s o b t a i n e d fro m th e t h e o r e t i c a l p h a s e d ia g ra m i s i n q u a l i t a t i v e a g r e e m ent w ith t h e e x p e r i m e n t a l o b s e r v a t i o n s . T h e re seem s t o b e a n i n c o n s i s t e n c y b e tw e e n t h e e x p e r im e n ts and th e m o l e c u l a r f i e l d model when we s u b s t i t u t e Fe f o r Mn. C o n s id e r in g t h e room t e m p e r a t u r e d a t a o f T a b le I I I , w h ich show a n i n c r e a s e i n th e l a t t i c e p a r a m e te r w i t h i n c r e a s i n g z , a s h i f t fro m p o i n t I I I to w a rd s IV , i . e . , a s im u lta n e o u s d e c r e a s e i n Tfc w ould b e e x p e c te d i n
- 1 4 -
c o n t r a s t w ith o b s e r v a t i o n . H ow ever, th e v a l u e s o f th e l a t t i c e p a r a m e te r a t room t e m p e r a t u r e do n o t c h a r a c t e r i z e th e a l l o y s s i n c e t h e y a r e a f f e c t e d b y th e c o e f f i c i e n t o f a n d by th e ano m aly i n t h e th e rm a l e x p a n s io n , b o t h d e p e n d e n t on c o n c e n t r a t i o n . T h u s, e . g . , th e d a t a i n T a b le I I I o b t a i n e d b y e x t r a p o l a t i o n fro m th e p a r a m a g n e tic s t a t e show a n i r r e g u l a r s e q u e n c e o f t h e l a t t i c e p a r a m e te r .T h e e x t r a p o l a t e d v a l u e s o f th e l a t t i c e p a r a m e te r a r e g i v e n i n T a b le s I - I I a n d F i g , 6 , t o o . C om paring t h e l a t t i c e p a r a m e te r s f o r z = 0 , 4 and x=0 ,0 7 w i t h t h e same P t c o n c e n t r a t i o n , i t c a n b e i n f e r r e d t h a t t h e s u b s t i t u t i o n o f Fe f o r Mn c a u s e s a c o n t r a c t i o n o f th e l a t t i c e th u s an i n c r e a s e i n T^., a s o b s e r v e d .
The m e a su re o f t h e d i s c o n t i n u i t y i n t h e l a t t i c e p a r a m e te r a t T.
_ 2 u
d e p e n d s on th e c o m p o s i t i o n , v a r y in g fro m Л а / а = 8 , 0 , 1 0 f o r y =0 t o _ г
1 , 5 • 10 f o r y = 0 , l . T h i s v a r i a t i o n c a n b e i n t e r p r e t e d q u a l i t a t i v e l y by t h e s c h e m a tic d ra w in g s i n s e r t e d i n F i g . 6 . As t h e te m p e r a tu r e d e c r e a s e s , th e l a t t i c e p a r a m e te r jum ps a t T^_ from th e c u r v e o f t h e c o l l i n e a r p h a s e t o t h a t o f th e t r i a n g u l a r p h a s e . The d i s t a n c e b e tw e e n th e two c u r v e s , i . e . , th e e x t e n t o f th e jum p, d e c r e a s e s w ith i n c r e a s i n g c o n c e n t r a t i o n s x and y , s i n c e i t i s d e te r m in e d by th e s p a c in g o f T^_ an d T^ a n d b y th e m a g n itu d e o f t h e an o m alo u s th e r m a l e x p a n s i o n , b o th d e c r e a s i n g w i t h i n c r e a s i n g c o n c e n t r a t i o n s x a n d y . The c u r v e s f o r th e t r i a n g u l a r p h a s e i n F i g . 6 a r e d raw n b y a r b i t r a r y d a s h e d l i n e s a s f a r a s th e v a l u e s o f TjJ e s t i m a t e d fro m th e p h a s e d ia g ra m s o f F i g s . 1 1 - 1 2 . T h ese c u r v e s r e p r e s e n t th e te m p e r a t u r e d e p e n d e n c e o f t h e l a t t i c e p a r a m e te r f o r th e t r i a n g u l a r p h a s e , a s s u m in g no AF-AF t r a n s f o r m a t i o n t o o c c u r .
b . MnPt R e g io n
The an o m alo u s th e r m a l, e x p a n s io n b elo w t h e N éel t e m p e r a t u r e / F i g . 1 0 / c a n b e e x p l a in e d b y th e same i n t e r a t o m i c d i s t a n c e d e p e n d e n t i n t e r a c t i o n s w h ic h we h a v e assum ed i n t h e t r i a n g u l a r p h a s e o f M n^Pt.
The l a t t i c e p a r a m e t e r a , i . e . , th e d i s t a n c e b e tw e e n t h e n e a r e s t n e ig h b o u r Mn a to m s , i s a t a maximum a t- th e s t o i c h i o m e t r i c c o n c e n t r a t i o n , t h e r e f o r e a minimum i n Tjj m ig h t be e x p e c t e d , c o n s i d e r i n g t h e d e c r e a s e i n
|J ^ I w ith i n c r e a s i n g i n t e r a t o m i c d i s t a n c e . The v a l u e s o f T ^ ,h o w e v e r , show a maximum a t x = 0 . The d e c r e a s e i n Tjj f o r x < 0 may b e r e g a r d e d a s a d i l u t i o n e f f e c t i n th e Mn s u b l a t t i c e , w h ile th e s t r o n g e r d e c r e a s e f o r x > 0 may b e a t t r i b u t e d to t h e i n t e r s u b l a t t i c e Mn-Mn i n t e r a c t i o n s w hich a f f e c t t h e v a l u e o f t h e m a g n e tic m om ent, t o o .
The s t r u c t u r e t r a n s f o r m a t i o n a s s o c i a t e d w i t h th e t u r n o f th e mag
n e t i c moments w ith r e s p e c t t o th e t e t r a g o n a l a x i s r e f l e c t s a c h a n g e i n t h e m a g n e tic a n i s o t r o p y . I n c o n t r a s t w ith t h e s i m i l a r M o r i n - t r a n s i t i o n i n rh o m b b h e d ra l Ы- -F epO ^ [JO] , th e w ide t e m p e r a t u r e r a n g e o f t h e t r a n s i t i o n ,
t h e l a c k o f a d i s c o n t i n u i t y i n th e l a t t i c e p a r a m e te r and t h e a b s e n c e o f th e r m a l h y s t e r e s i s seem to r e n d e r i t q u e s t i o n a b l e w h e th e r t h i s tr a n s f o r m a t i o n i s o f f i r s t - o r d e r .
C o n s id e r in g th e o n s e t o f th e t r a n s f o r m a t i o n i n two s e p a r a t e r a n g e s o f c o n c e n t r a t i o n and th e e x i s t e n c e o f e x tre m e v a l u e s o f th e l a t t i c e p a r a m e te r s a t th e s t o i c h i o m e t r i c c o n c e n t r a t i o n , o b s e r v e d by B run e t a l . [4]
an d c o n firm e d b y th e p r e s e n t s tu d y , a d i r e c t r e l a t i o n o f t h e a n i s o t r o p y e n e r g y to th e l a t t i c e d im e n s io n s m ig h t b e s u p p o s e d . T h is w o u ld mean th e a s s u m p tio n o f c r i t i c a l v a l u e s o f th e l a t t i c e p a r a m e te r s a t w h ic h t h e ani*- s o t r o p y e n e rg y c h a n g e s s i g n . T h is i d e a i s , h o w e v e r, c o n t r a d i c t e d b y th e e x p e r im e n ta l d a t a , show ing s u c h d i f f e r e n t v a l u e s o f th e l a t t i c e p a r a m e te r s a t T^ a s a = 4 ,0 3 ft , c = 3 ,6 7 ft and c / a = 0 , 9 H f o r x=0 a n d a = 3 ,9 3 ft, c = 3 ,7 4 ft and c /a = 0 ,9 5 1 f o r x= 0 ,2 4 * F u r th e r m o r e , t h i s a s s u m p tio n w óuld r e s u l t i n a c o n c e n t r a t i o n d ep en d e n ce o f th e t r a n s i t i o n t e m p e r a t u r e Tg d i f f e r e n t from t h a t o b s e r v e d . The p r e s e n t m e a su re m e n ts do n o t p e r m i t to g iv e a n y e x p l a n a t i o n o f th e t r a n s f o r m a t i o n , f o r more i n f o r m a t i o n s i n g l e c r y s t a l i n v e s t i g a t i o n s w o u ld be n e e d e d .
c , M nP t, R eg io n
No an o m a ly in th e th e rm a l e x p a n s io n c a n b e o b s e r v e d w i t h i n th e e x p e r i m e n t a l a c c u r a c y . The v a r i a t i o n o f t h e C u r ie te m p e r a t u r e w i t h co m p o si
t i o n , how evei', i n d i c a t e s a n e x t n e a r e s t n e ig h b o u r f e r r o m a g n e t i c i n t e r a c t i o n n e a r t o o f th e t r i a n g u l a r Mn-j.Pt p h a s e on t h e B e t h e - S l a t e r ty p e c u r v e / F i g . 1 3 a / . On i n c r e a s i n g c o n c e n t r a t i o n x i n th e Mn^+xP t j _ x s y s t e m , th e l a t
t i c e p a r a m e te r d e c r e a s e s / T a b l e V I I / r e s u l t i n g i n an i n c r e a s e i n Jg a n d c o n s e q u e n tly i n T g . T h is e f f e c t i s w eak en ed by th e p r e s e n c e o f t h e n e a r e s t n e ig h b o u r Mn-Mn i n t e r a c t i o n when x > 0 , and s t r e n g t h e n e d b y t h e d i l u t i o n o f t h e Mn s u b l a t t i c e when x < 0 , t h u s t h e v a r i a t i o n o f Tß i s n o t l i n e a r .
I n th e M n P tj r e g i o n > 0 i n s p i t e o f th e f a c t t h a t th e l a t t i c e p a r a m e te r i s g r e a t e r th a n a ^ p p ^ i c a l w iie re J 2 c h a n g e s s i g n i n M n^Pt. T h is c a n b e e x p l a in e d b y a ssu m in g t h a t th e J>d s h e l l r a d i u s r i s s m a l l e b i n
MnzP t th a n i n M nPt-,.
3 3
The e x i s t e n c e o f l o c a l i z e d moment on th e P t atom s í b a n e v id e n c e o f f e r r o m a g n e tic n e a r e s t n e ig h b o u r M n-Pt i n t e r a c t i o n i n th e M nPt^ p h a s e .
16 -
V I . CONCLUSIONS
1 . The s im p le a n t i f e r r o m a g n e t i c a n d f e r r o m a g n e t i c s t r u c t u r e s , e s t a b l i s h e d i n th e o r d e r e d p h a s e s o f th e M n-P t s y s te m , a r e p r o d u c e d b y th e n e a r e s t an d n e x t n e a r e s t n e ig h b o u r Mn-Mn i n t e r a c t i o n s w h ich a r e s e n s i t i v e t o th e i n t e r a t o m i c d i s t a n c e s . i s n e g a t i v e w h ile Jp i s p o s i t i v e o r n eg a
t i v e d e p e n d in g on t h e i n t e r a t o m i c s e p a r a t i o n .
2 . The t r i a n g u l a r - a n d c o l l i n e a r s t r u c t u r e s o f th e Mn^Pt p h a s e s u n d e rg o a f i r s t - o r d e r t r a n s f o i 'm a t i o n i n t o e a c h o th e r a t a c r i t i c a l v a l u e o f th e l a t t i c e p a r a m e te r a t w h ic h Jp c h a n g e s s i g n . At th e t r a n s i t i o n te m p e r a t u r e i t was fo u n d t h a t J-^=51° K. B o th th e t r i a n g u l a r and c o l l i n e a r s t r u c t u r e s a r e s l i g h t l y m o d if ie d i n s a m p le s w i t h h i g h e r th a ri s t o i c h i o m e t r i c Mn c o n c e n t r a t i o n .
3 . A m a g n e tic t r a n s f o r m a t i o n , r e f l e c t i n g a c h a n g e i n th e a n i s o t r o p y e n e r g y , o c c u r s i n th e MnPt p h a s e . A d i r e c t r e l a t i o n o f t h e a n i s o t r o p y e n e rg y to t h e l a t t i c e d im e n s io n s c o u l d n o t be e s t a b l i s h e d .
V I I . ACKNOWLEDGMENTS
The a u t h o r s a r e 'i n d e b t e d t o Mr. G. K o nczos f o r p r e p a r i n g t h e s a m p le s , t o M rs, K. Zámbó f o r c h e m ic a l a n a l y s i s arid t o M r. C. H a r g i t a i f o r v a l u a b l e d i s c u s s i o n s *
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