Electron magnetic resonance studies of the intercalation ferromagnet 2, 2’-bipyridine-MnPS 3 above and below Curie temperature

Abstract

Electron magnetic resonance (EMR) studies of intercalation ferromagnet 2, 2’-bipyridine-MnPS 3 ( T c = 40 K) in the temperature range 300–14 K have revealed many interesting features across the (magnetic) order–disorder transition. The exchange narrowed line in the paramagnetic phase exhibited sudden reduction in its intensity concomitant with a g -shift to lower values (line shifted to higher fields) and increased line width. These changes took place in the 40–25 K range. In the 25–22 K range of temperature, the paramagnetic line disappeared and the FMR signal appeared at lower fields. It is significant that two closely lying FMR signals appeared in the magnetically ordered regime, suggesting the possibility of existence of two different Mn-sites having different g -values, in this state. This may be responsible for the reported magnetic moments values of less than 5.9 BM from bulk magnetisation studies. Des études par résonance paramagnétique électronique (RME) du composé ferromagnétique d’intercalation 2, 2’-bipyridine-MnPS 3 ( T c = 40 K) dans le domaine de température 300–14 K ont révélé de nombreuses caractéristiques intéressantes lors de la transition (magnétique) ordre–désordre. La raie de résonance rétrécie par l'échange dans la phase paramagnétique met en évidence une brusque réduction de son intensité, concomitante d’un déplacement du facteur g vers des valeurs plus faibles (raie décalée vers des champs résonants plus forts), qui s’accompagne d’un élargissement de raie. Ces changements surviennent dans le domaine de température 40–25 K. Dans le domaine 25–22 K, la ligne paramagnétique disparaît et le signal FMR apparaît pour des champs plus faibles. Il est significatif que deux signaux FMR proches apparaissent en régime magnétiquement ordonné, ce qui suggère l’éventualité de l’existence de deux sites Mn ayant des valeurs de g différentes. Ceci peut être l’origine des valeurs de moments magnétiques de moins de 5,9 magnétons de Bohr trouvées lors des études de l'aimantation.