Les propriétés structurales et magnétiques des composés intermétalliques Y1-xErxFe2 et de leurs hydrures et deutérides Y1-xErxFe2(H,D)4.2 ont été étudiées par diffraction des rayons X et par des mesures magnétiques sous champ magnétique statique et pulsé jusqu’à 60 T. Les intermétalliques cristallisent dans la structure cubique C15 (groupe d’espace Fd-3m), et les hydrures et deutérures dans une structure monoclinique (groupe d’espace Pc). Tous les composés présentent une diminution linéaire du volume de maille par rapport à la concentration en Er; celui des hydrures étant 0,8% plus grand que celui des deutérures pour une même teneur en Er.
Ils sont ferrimagnétiques à faible champ et basse température avec un point de compensation à x = 0,33 pour les intermétalliques et x = 0,57 pour les hydrures et deutérures. Une transition ferromagnétique-antiferromagnétique (FM-AFM) de premier ordre est observée lors du chauffage à TFM-AFM pour les hydrures et les deutérures. Ces composés présentent deux types de transitions métamagnétiques qui ont des origines physiques différentes. A basse température (T <50 K), on observe une transition ferri-ferromagnétique forcée avec Btrans1 » 8 T, liée au changement d’orientation des moments d’Erbium d’antiparallèle aux moments du Fer à parallèle. Btrans1 n’est pas sensible à la concentration en Er, à la température et à l’effet isotopique. Une seconde transition métamagnétique (antiferromagnétique-ferrimagnétique) est observée à plus haute température due au comportement métamagnétique des électrons itinérants du sous-réseau Fe. Le champ de transition Btrans2correspondant augmente linéairement en fonction de la température et une température de transition initiale TM0 est obtenue en extrapolant TFM-AFM (B) à champ nul. TM0 diminue linéairement en fonction de la teneur en Er et est » 45 ± 5 K plus élevé pour les hydrures par rapport aux deutérures correspondant. L’évolution du TM0 en fonction du volume de maille montre qu’il ne peut être attribué exclusivement à un effet volumique et que les effets électroniques doivent également être pris en compte.
Référence