Тонкая структура мультиплетов Fe2+, магнитная анизотропия и взаимосвязь магнитных и электрических структур в Fe2Mo3O8

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Методами операторной теории возмущений выведены эффективные гамильтонианы тонкой структуры термов Fe2+(5D) с учетом ковалентных связей ионов железа с ионами кислорода. Получены операторы энергии связи магнитных и электрических дипольных моментов с электрическим полем в пределах состояний мультиплетов Fe2+(5E) и Fe2+(5T2) с минимальными наборами параметров. Рассчитаны энергетические спектры низколежащих состояний, параметры магнитной анизотропии и распределение квадрупольных и индуцированных электрических дипольных моментов по всем позициям в элементарной ячейке. Результаты расчета сопоставляются с имеющимися экспериментальными данными. Статья для специального выпуска ЖЭТФ, посвященного 95-летию Л. А. Прозоровой

Об авторах

М. В Еремин

Институт физики Казанского (Приволжского) федерального университета

Email: meremin@kpfu.ru
420111, Kazan, Russia

К. В Васин

Институт физики Казанского (Приволжского) федерального университета

Email: krikus.ms@gmail.com
420111, Kazan, Russia

А. Р Нурмухаметов

Институт физики Казанского (Приволжского) федерального университета

Автор, ответственный за переписку.
Email: srgalex@list.ru
420111, Kazan, Russia

Список литературы

  1. А. Абрагам, Б. Блини, Электронный парамагнитный резонанс переходных ионов, Мир, Москва (1972).
  2. K. Singh, A. Maignan, C. Simon, and C. Martin, Appl. Phys. Lett. 99, 172903 (2011).
  3. A. Maignan, C. Martin, K. Singh, C. Simon, O. Lebedev, and S. Turner, J. Sol. St. Chem. 195, 41 (2012).
  4. Y. Wang, G. L. Pascut, B. Gao, T. A. Tyson, K. Haule, V. Kiryukhin, and S. W. Cheong, Sci. Rep. 5, 12268 (2015).
  5. T. Kurumaji, S. Ishiwata, and Y. Tokura, Phys. Rev. X 5, 031034 (2015).
  6. W. H. McCarroll, L. Katz, and R. Ward, J. Amer. Chem. Soc. 79, 5410 (1957).
  7. F. Varret, H. Czeskleba, F. Hartmann-Boutron, and P. Imbert, J. Phys. France 33, 549 (1972).
  8. H. Czeskleba, P. Imbert, and F. Varret, AIP Conf. Proc. 5, 811 (1972).
  9. P. Strobel, Y. Le Page, and S. P. McAlister, J. Sol. St. Chem. 42, 242 (1982).
  10. Y. Le Page and P. Strobel, Acta Cryst. B 38, 1265 (1982).
  11. D. Bertrand and H. Kerner-Czeskleba, J. Phys. France 36, 379 (1975).
  12. A. Sasaki, S. Yui, and M. Yamaguchi, Mineral. J. 12, 393 (1985).
  13. T. N. Stanislavchuk, A. S. Krylov, A. V. Nikitin, A. V. Suslov, V. A. Gasparov, and A. V. Pronin, Phys. Rev. B 102, 115126 (2020).
  14. I. V. Solovyev and S. V. Streltsov, Phys. Rev. Mater. 3, 114402 (2019).
  15. S. Reschke, A. A. Tsirlin, N. Khan, L. Prodan, V. Tsurkan, I. K'ezsm'arki, and J. Deisenhofer, Phys. Rev. B 102, 094307 (2020).
  16. Y. M. Sheu, Y. M. Chang, C. P. Chang, Y. H. Li, K. R. Babu, G. Y. Guo, T. Kurumaji, and Y. Tokura, Phys. Rev. X 9, 031038 (2019).
  17. М. В. Еремин, К. В. Васин, А. Р. Нурмухаметов, Опт. и спектр. 131, 478 (2023).
  18. M. Eremin, K. Vasin, and A. Nurmukhametov, Materials 15, 8229 (2022).
  19. М. В. Еремин, Автореферат дисс докт. физ.-матем. наук, Казань (1987).
  20. A. A. Mrsetich and R. E. Watson, Phys. Rev. 143, 335 (1966).
  21. Du Maolu and Cz.Rudowicz, Phys. Rev. B 46, 8974 (1992).
  22. B. Judd, Second Quantization in Atomic Spectroscopy, Johns Hopkins Press, Baltimore (1987).
  23. E. Clementi and C. Roetti, Atom. Data Nucl. Data Tables 14, 177 (1974).
  24. P. Freund, J. Phys. C: Sol. St. Phys. 7, L33 (1974).
  25. P. Freund, J. Phys. C: Sol. St. Phys. 16, 5039 (1983).
  26. М. В. Еремин, Опт. и спектр. 68, 860 (1990).
  27. R. P. Gupta and S. K. Sen, Phys. Rev. A 8, 1169 (1973).
  28. А. А. Корниенко, М. В. Еремин, ФТТ 19, 52 (1977).
  29. M. V. Eremin, Phys. Rev. B 100, 140404(R) (2019).
  30. B. R. Judd, Phys. Rev. 127, 750 (1962).
  31. J. S. Ofelt, J. Chem. Phys. 37, 511 (1962).
  32. A. A. Корниенко, М. В. Еремин, ФТТ 20, 616 (1978).
  33. E. Clementi and A. D. McLean, Phys. Rev. 133, A419 (1964).
  34. A. Pankrats, K. Sablina, and M. Eremin, J. Magn. Magn. Mat. 414, 82 (2016).
  35. S. Krupiˇcka, Physik der Ferrite und der Verwandten Magnetischen Oxide, Vieweg+Teubner Verlag, Wiesbaden (1973).
  36. B. R. Hollebone and J. C. Donini, Theor. Chem. Acta (Berl.) 37, 233 (1975).
  37. S. Yu, B. Gao, J. W. Kim, S.-W. Cheong, M. K. L. Man, J. Mad'eo, K. M. Dani, and D. Talbayev, Phys. Rev. Lett. 120, 037601 (2018).
  38. T. Kurumaji, Y. Takahashi, J. Fujioka, R. Masuda, H. Shishikura, S. Ishiwata, and Y. Tokura, Phys. Rev. B 95, 020405 (2017).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023