Comportement magnétique anormal du composé skuttérudite CePt4Ge12

National audienceEn raison de leur très faible conductivité thermique les systèmes à cage (clathrates) remplis apparaissent comme des matériaux potentiellement intéressants pour des applications en thermoélectricité. Il est généralement admis que les propriétés de ces systèmes sont dues à une dynamique particulière, effet de rattling de l'atome hôte, indépendante de celle du réseau. Toutefois l'existence d'un couplage réseau-atome hôte est suggérée par certains résultats expérimentaux [1,2]. Par exemple des comportements de type fermion-lourd observés dans la série des skuttérudites remplies ROs4Sb12 pourraient être expliqués par un couplage des modes de vibration locaux de la terre rare hôte avec la bande de conduction et non plus par un couplage de type Kondo [2]. Dans la nouvelle série des RPt4Ge12 la première étude des propriétés magnétiques de CePt4Ge12 classait ce composé à la frontière entre un comportement valence intermédiaire (VI) et un comportement de type réseau Kondo [3]. La diffusion des neutrons est une technique originale et puissance pour l'étude des systèmes de terre rare à comportement anormal qui permettrait de discriminer entre ces deux possibilités. En effet la fonction de diffusion (ou susceptibilité dynamique) des systèmes VI a une variation thermique très particulière. A basse température, pour T << TK, elle présente une large structure inélastique à haute énergie. Au contraire dans les composés Kondo on observe généralement des structures inélastiques bien résolues dues aux excitations de champ cristallin. Nous avons synthétisé récemment les composés à base de La et Ce et réalisé les premières mesures de spectroscopie neutrons à l'Institut Laue-Langevin sur le spectromètre à temps de vol IN4C. Nos résultats révèlent une forte contribution des phonons dans les deux composés. L'excès de signal observé à basse température et à bas angles dans CePt4Ge12 est en accord avec un comportement de type valence intermédiaire. [1] M. M. Koza et al., Nature Materials 7 805 (2008) [2] S. Tsutsui et al., Phys. Rev. B 86 195115 (2012) [3] R. Gumeniuk et al., J. Phys.: Condens. Matter 23 465601 (2011