Numéro
J. Physique Lett.
Volume 46, Numéro 14, juillet 1985
Page(s) 647 - 652
DOI https://doi.org/10.1051/jphyslet:019850046014064700
J. Physique Lett. 46, 647-652 (1985)
DOI: 10.1051/jphyslet:019850046014064700

Observation of 1/f magnetic fluctuations in a spin glass

M. Ocio1, H. Bouchiat2 et P. Monod2

1  Service de Physique du Solide et de Résonance Magnétique, CEN Saclay, 91191 Gif sur Yvette Cedex, France
2  Laboratoire de Physique des Solides, Université Paris-Sud, 91405 Orsay, France


Abstract
We observe spontaneous magnetic fluctuations at 4.2 K in zero field for the amorphous spin glass(Al 2O3)0.1(MnO)0.5(SiO2) 0.4 and for the crystalline spin glass compound CsNiFeF6. In both cases the noise power spectrum exhibits an 1/f dependence in the range 10-2 Hz to 102 Hz. The 1/f noise amplitude is in good agreement with the measured value of the out of phase susceptibility. This observation supports the applicability of the fluctuation dissipation theorem to spin glasses and suggests the magnetic noise as a new area of investigation.


Résumé
Nous observons les fluctuations spontanées de l'aimantation à 4,2 K en champ nul dans le verre de spin amorphe (Al2O3) 0,1(MnO)0,5(SiO2)0,4 et dans le verre de spin cristallin CsNiFeF6. Dans les deux cas la densité spectrale du bruit montre une dépendance en 1/f dans la gamme de fréquences 10-2 Hz-102 Hz. L'amplitude du bruit en 1/f est en bon accord avec la valeur mesurée de la susceptibilité hors phase. Ces observations vont à l'appui de l'applicabilité du théorème de fluctuation-dissipation aux verres de spins et révèlent le bruit magnétique comme un nouveau domaine d'investigation.

PACS
7530C - Magnetic moments and susceptibility in magnetically ordered materials.
7540 - Critical point effects, specific heats, short range order in magnetic materials.
7550K - Amorphous and nanostructured magnetic materials.

Key words
alumina -- caesium compounds -- iron compounds -- magnetic properties of amorphous substances -- magnetic susceptibility -- magnetisation -- manganese compounds -- nickel compounds -- random noise -- silicon compounds -- spin glasses -- amorphous state -- crystalline state -- spin glass -- spontaneous magnetic fluctuations -- Al sub 2 O sub 3 sub 0.1 MnO sub 0.5 SiO sub 2 sub 0.4 -- CsNiFeF sub 6 -- noise power spectrum -- 1 f noise amplitude -- out of phase susceptibility -- fluctuation dissipation theorem -- magnetic noise