Magnetic Susceptibility and Electronic Structure of CoSi and CoGe Alloys at High Temperatures

Abstract

The magnetic susceptibility of Co-Xi and Co-Ge alloys is investigated by the Faraday method with the help of the pendulum scale in the temperature range 900 to 1800 "C. It is shown that the Curie-Weiss law is fulfilled both for solid and liquid alloys with Xi (Ge) concentrations up to 30 at?;. For these alloys the number of noncoupled spins per Co atom and the paramagnetic Curie temperature are calculated after determination of the temperature-independent contribution to the magnetic susceptibility. Considering the possible localization of 3d-electrons, a band model of Co alloys is proposed. Basing on this model and considering the connection of the nearest order in the alloys with the crystalline structure of the solid state, the magnetic properties of both solid and liquid alloys are explained.Die magnetische Suszeptibilitiit von Co-Si-und Go-Ge-Legierungen wird mit der Faraday-Methode im Temperaturbereich von 900 bis 1800 "C untersucht. Es wird gezeigt, daB das Curie-WeiSsche Gesetz sowohl fur feste als auch fur flussige Legierungen mit Si (Ge)-Konzentrationen bis zu 30 Atyo erfiillt ist. Fur diese Legierungen werden die Anzahl der ungekoppelten Spins pro Co-Atom und die paramagnetische Curietemperatur nach der Bestimmung des temperaturunabhiingigen Beitrags zur magnetischen Suszeptibilitlit berechnet. Unter Beriicksichtigung der moglichen Lokalisierung der 3d-Elektronen wird ein Biindermodell von Co vorgeschlagen. Auf der Grundlage dieses Modells und unter Beriicksichtigung der Verbindung der Nahordnung in den Legierungen mit der Kristallstruktur des Festkorpers werden die magnetischen Eigenschaften sowohl der festen als auch derfliissigen Legierungen erklirt.

Magnetic properties of liquid 3d transition metal–Si alloys

“…It suggests that the Co ions are in the stable magnetic state. The values of v for liquid Co 1Àc Si c with 0.1 6 c 6 0.6 are in good agreement with those for the corresponding alloys reported by Dovgopol et al [10]. For liquid Co, however, their value of 62.3 · 10 À4 emu/mol reported at 1500°C is considerably larger than that of 34.4 · 10 À4 emu/mol obtained in this work.…”