The evolution from long-range magnetic order to spin-glass behaviour in PrAu<sub>2</sub>(Si<sub>1-x</sub>Ge<sub>x</sub>)<sub>2</sub>
A Krimmel; J Hemberger; C Kegler; M Nicklas; A Engelmayer; G Knebel; V Fritsch; M Reehuis; M Brando; A Loidl; A Krimmel; Experimentalphysik V, Elektronische Korrelationen und Magnetismus, Institut für Physik, Universität Augsburg, D-86159 Augsburg, Germany; J Hemberger; Experimentalphysik V, Elektronische Korrelationen und Magnetismus, Institut für Physik, Universität Augsburg, D-86159 Augsburg, Germany; C Kegler; Experimentalphysik V, Elektronische Korrelationen und Magnetismus, Institut für Physik, Universität Augsburg, D-86159 Augsburg, Germany; M Nicklas; Experimentalphysik V, Elektronische Korrelationen und Magnetismus, Institut für Physik, Universität Augsburg, D-86159 Augsburg, Germany; A Engelmayer; Experimentalphysik V, Elektronische Korrelationen und Magnetismus, Institut für Physik, Universität Augsburg, D-86159 Augsburg, Germany; G Knebel; Experimentalphysik V, Elektronische Korrelationen und Magnetismus, Institut für Physik, Universität Augsburg, D-86159 Augsburg, Germany; V Fritsch; Experimentalphysik V, Elektronische Korrelationen und Magnetismus, Institut für Physik, Universität Augsburg, D-86159 Augsburg, Germany; M Reehuis; Experimentalphysik V, Elektronische Korrelationen und Magnetismus, Institut für Physik, Universität Augsburg, D-86159 Augsburg, Germany; M Brando; Experimentalphysik V, Elektronische Korrelationen und Magnetismus, Institut für Physik, Universität Augsburg, D-86159 Augsburg, Germany; A Loidl; Experimentalphysik V, Elektronische Korrelationen und Magnetismus, Institut für Physik, Universität Augsburg, D-86159 Augsburg, Germany
Журнал:
Journal of Physics: Condensed Matter
Дата:
1999-09-13
Аннотация:
We have studied the magnetic behaviour of PrAu<sub>2</sub>(Si<sub>1-x</sub>Ge<sub>x</sub>)<sub>2</sub> by means of magnetic susceptibility, resistivity, and heat capacity measurements, and x-ray and neutron powder diffraction. All compounds are isostructural and crystallize in the well known ThCr<sub>2</sub>Si<sub>2</sub>-type structure. PrAu<sub>2</sub>Si<sub>2</sub> shows the characteristic features of a canonical spin glass with a freezing temperature of T<sub>F</sub> = 3 K. Completely unexpectedly, on introducing/increasing the atomic disorder by alloying with Ge, the spin-glass transition is suppressed as is first evident from a slight decrease of the freezing temperature T<sub>F</sub> up to x = 0.10. Long-range magnetic order sets in for x0.12. Within the range 0.15 x1, all compounds show the same simple AF-I-type antiferromagnetic structure with a monotonic increase of both the Néel temperature and the ordered magnetic moment for increasing Ge concentration. The magnetic phase diagram of PrAu<sub>2</sub>(Si<sub>1-x</sub>Ge<sub>x</sub>)<sub>2</sub> is explained by the presence of weak disorder at a constant level at the Au sites. Clear indications of crystal-field effects have been observed.
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