Magnetic structures of EuSe by magnetic X-ray diffraction

Esta dissertação apresenta um estudo das estruturas magnéticas em um filme de EuSe por difração magnética de raios-X. Usamos um filme de EuSe de 3200 Å , com uma alta qualidade cristalina e crescido por epitaxia de feixe molecular sobre um substrato de BaF2(111). A difração magnética de raios-X revelou um diagrama de fases exibindo uma forte histerese entre 1.8 K e TN ~ 4.7 K, no qual duas fases antiferromagnéticas (AFM) foram observadas. Também foi observada uma fase defeituosa e que compete com uma das fases AFM, fazendo com que essas coexistam em uma determinada região de temperatura. Investigamos a intensidade integrada, vetor de propagação k = [hhh], e largura ? h dos picos nas fases magnéticas observadas, como função da temperatura. O acoplamento magnetoelástico neste composto também foi investigado em detalhes através de pequenas anomalias no seu parâmetro de rede longitudinal. Nossos resultados completam e sistematizam estudos prévios neste material, contribuindo para o entendimento de um complexo diagrama de fases em um sistema de Heisenberg clássico com competição de interações de troca de primeiros e segundos vizinhosThis dissertation presents a study of the magnetic structures of a EuSe film by magnetic x-ray diffraction. We used a 3200 Å thick EuSe film with high crystalline quality, grown by molecular beam epitaxy over a BaF2(111) substrate. Magnetic x-ray diffraction revealed a phase diagram with strong hysteresis between 1.8 K and TN ~ 4.7 K, where two antiferromagnetic (AFM) phases were observed. In addition, a defective phase appears, and competes with one of the AFM phases, leading to a phase coexistence in a given temperature interval. We investigated the integrated intensity, propagation vector k = [hhh], and width ? h of these peaks in the observed magnetic phases as function of temperature. The magnetoelastic coupling in this compound was also investigated in detail through small anomalies in its longitudinal lattice parameter. Our results complete and systematize previous studies in this material, contributing for the understanding of the complex phase diagram of a classical Heisenberg system with competition amongst first and second neighbor exchange interaction