Published January 2003 | Version v1
Journal article

Signals of ESR and longitudinal response in spin systems consisting of localized (S = 1/2) and delocalized spins

  • 1. Tbilisskij Gosudarstvennyj Univ. im. I. Dzhavakhishvili, Tbilisi (Georgia)

Description

Spin system of many novel and promising materials, like high-temperature superconductors and fullerides, consists of localized spins (s-spines - impurity paramagnetic centers) and delocalized spins (e-spins of conductivity carriers). The two types of spins are correlated by exchange interaction resulting in bound precession of the relevant magnetization. A new version of method for measuring longitudinal relaxation time T1 by signals of longitudinal response induced in longitudinal spin coil at low-frequency modulation of SHF power was developed. Magnetization of s- and e-spins precessing under conditions of their relaxation bounding is considered. Calculated total ESR susceptibility is presented in the form permitting identification of origin (due to s- or e-spins) of each of the two Lorentz transformations. General ESR line was decomposed analytically into the Lorentz transformations, special multipliers making allowance for effect of the other type of spin on the amplitude of signal given by the type considered. Qualitative comparison provides a good agreement with experimental data on ESR and longitudinal response in fulleride

Abstract (Russian)

Спиновая система многих новых и перспективных материалов, таких как высокотемпературные сверхпроводники и фуллериды, состоит из локализованных спинов (s-спины - примесные парамагнитные центры) и делокализованных спинов (e-спины носителей проводимости). Эти два вида спинов связаны обменным взаимодействием, которое приводит к связанной прецессии соответствующих намагниченностей. Разработана новая версия метода измерения времени продольной релаксации Т1 по сигналам продольного отклика, наводимым в продольной спиновой катушке при низкочастотной модуляции СВЧ-мощности. Рассмотрение проведено для намагниченностей s- и e-спинов, прецессирующих в условиях их релаксационной связанности. Вычисленная полная восприимчивость ЭПР представлена в виде, позволяющем определять происхождение (от s- или e-спинов) каждого из двух лоренцианов. Общая линия ЭПР разложена аналитически на эти лоренцианы, а специальные множители учитывают влияние другого сорта спинов на амплитуду сигнала от рассматриваемого сорта. Качественное сравнение дает хорошее согласие с экспериментальными данными по ЭПР продольному отклику в фуллериде

Additional details

Additional titles

Original title (Russian)
Сигналы EhPR и продольного отклика в спиновых системах, состоящих из локализованных (С = 1/2) и делокализованных спинов

Publishing Information

Journal Title
Zhurnal Ehksperimental'noj i Teoreticheskoj Fiziki
Journal Volume
123
Journal Issue
1
Journal Page Range
p. 98-108
ISSN
0044-4510
CODEN
ZETFA7

Optional Information

Notes
25 refs.