Publication Date:
2011-06-25
Description:
In this paper, we demonstrate that cubic gadolinium oxide is paramagnetic and follows the Curie–Weiss law from 20 K to room temperature for particles size comprised between 3.5 and 60 nm. The largest particles (60 nm) possess the macroscopic behaviour of Gd oxide with a Néel temperature, T N , close to 18 K (Gd oxide is antiferromagnetic below T N , paramagnetic above). Then size-induced effects can be encountered only for particles smaller than 60 nm. We find that the finite-size scaling model used for describing the size evolution of the antiferro/paramagnetic transition is valid for sizes comprised between 3.5 and 35 nm with parameters in excellent agreement with those usually found for antiferromagnetic materials. The correlation length (3.6 nm) is of the order of magnitude of a few lattice parameters and the critical exponent λ is found equal to 1.3, a value very close to that predicted by the three dimensional Heisenberg model ( λ =1.4). Content Type Journal Article Pages 1-5 DOI 10.1007/s00339-011-6492-z Authors B. Mutelet, MATEIS, UMR 5510 CNRS, Université de Lyon, INSA-Lyon, 20 av. Albert Einstein, 69621 Villeurbanne Cedex, France N. Keller, GEMAC, UMR 8635 CNRS, Université de Versailles-St-Quentin, 45, avenue des Etats-Unis, 78035 Versailles Cedex, France S. Roux, UTINAM, UMR 6213 CNRS, Université de Franche-Comté, 25030 Besanon Cedex, France M. A. Flores-Gonzales, LPCML, Université de Lyon, Université Claude Bernard, 43 Bd du 11 novembre 1918, 69622 Villeurbanne Cedex, France F. Lux, LPCML, Université de Lyon, Université Claude Bernard, 43 Bd du 11 novembre 1918, 69622 Villeurbanne Cedex, France M. Martini, MATEIS, UMR 5510 CNRS, Université de Lyon, INSA-Lyon, 20 av. Albert Einstein, 69621 Villeurbanne Cedex, France O. Tillement, LPCML, Université de Lyon, Université Claude Bernard, 43 Bd du 11 novembre 1918, 69622 Villeurbanne Cedex, France C. Billotey, LPCML, Université de Lyon, Université Claude Bernard, 43 Bd du 11 novembre 1918, 69622 Villeurbanne Cedex, France M. Janier, LPCML, Université de Lyon, Université Claude Bernard, 43 Bd du 11 novembre 1918, 69622 Villeurbanne Cedex, France C. Villiers, INSERM U823, Institut Albert Bonniot, Rond Point de la Chantourne, 38574 La Tronche, France Ghenadie Novitchi, Laboratoire des Multimatériaux et Interfaces, Université de Lyon, Université Claude Bernard, 3 Bd du 11 novembre 1918, 69622 Villeurbanne Cedex, France Dominique Luneau, Laboratoire des Multimatériaux et Interfaces, Université de Lyon, Université Claude Bernard, 3 Bd du 11 novembre 1918, 69622 Villeurbanne Cedex, France P. Perriat, MATEIS, UMR 5510 CNRS, Université de Lyon, INSA-Lyon, 20 av. Albert Einstein, 69621 Villeurbanne Cedex, France Journal Applied Physics A: Materials Science & Processing Online ISSN 1432-0630 Print ISSN 0947-8396
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0947-8396
Electronic ISSN:
1432-0630
Topics:
Technology
,
Physics
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