Crystal field and exchange interaction in carbonates of iron group
Creators
- 1. Moskovskij Gosudarstvennyj Inst. Radiotekhniki, Ehlektroniki i Avtomatiki, Moscow (Russian Federation)
Description
The wave functions of the Co2+ and Fe2+ ions are calculated in the CaCO3 lattice on the basis of the data on the electron paramagnetic resonance (EPR in the Abragam and Price approximation near the basic state. The contributions to the anisotropic and antisymmetric parts of the exchange interaction, conditioned by the presence of the orbital moment, are determined in the assumption that the exchange interaction between the magnetic ions in the nonequivalent state is isotropic as the spin function. It is shown that in this assumption the constituents of the exchange interaction in the basis plane are nonexistent for the Fe2+-Fe2+ and Co2+-Fe2+ pairs. This explains the uniaxial antiferromagnetic ordering in the FeCO3 and availability of the low-lying admixture branch of the Fe2+ oscillations in the antiferromagnetic CoCO3. The calculation results and numerical evaluation of the EPR spectra in the nonequivalent positions of the Co2+-Co2+, Fe2+-Fe2+ and Co2+-Fe2+ exchange-coupled pairs are presented
Abstract (Russian)
Из данных по электронному парамагнитному резонансу (ЭПР) в приближении Абрагама и Прайса вблизи основного состояния вычисляются волновые функции ионов Co2+ и Fe2+ в решетке CaCO3. В предположении, что обменное взаимодействие между магнитными ионами, находящимися в неэквивалентных положениях, как фунция спинов является изотропным, определены вклады в анизотропную и антисимметричную части обменного взаимодействия, обусловленные наличием орбитального момента. Показано, что в данном приближении составляющие обменного взаимодействия в базисной плоскости для пар Fe2+-Fe2+ и Co2+-Fe2+ отсутствуют. Это объясняет одноосное антиферромагнитное упорядочение в FeCO3 и наличие низколежащей примесной ветви колебаний Fe2+ в антиферромагнитном CoCO3. Приведены результаты вычислений и численная оценка ЭПР-спектров находящихся в неэквивалентных положениях обменно-связанных пар Co2+-Co2+, Fe2+-Fe2+ и Co2+-Fe2+Additional details
Additional titles
- Original title (Russian)
- Кристаллическое поле и обменное взаимодействие в карбонатах металлов группы железа
Publishing Information
- Journal Title
- Zhurnal Ehksperimental'noj i Teoreticheskoj Fiziki
- Journal Volume
- 125
- Journal Issue
- 1
- Journal Page Range
- p. 160-172
- ISSN
- 0044-4510
- CODEN
- ZETFA7
INIS
- Country of Publication
- Russian Federation
- Country of Input or Organization
- Russian Federation
- INIS RN
- 36038035
- Subject category
- S75: CONDENSED MATTER PHYSICS, SUPERCONDUCTIVITY AND SUPERFLUIDITY;
- Descriptors DEI
- CRYSTAL FIELD; CRYSTAL LATTICES; EXCHANGE INTERACTIONS; GROUND STATES; IRON CARBONATES; SPIN; WAVE FUNCTIONS
- Descriptors DEC
- ANGULAR MOMENTUM; CARBON COMPOUNDS; CARBONATES; CRYSTAL STRUCTURE; ENERGY LEVELS; FUNCTIONS; INTERACTIONS; IRON COMPOUNDS; OXYGEN COMPOUNDS; PARTICLE PROPERTIES; TRANSITION ELEMENT COMPOUNDS
Optional Information
- Notes
- 35 refs., 4 figs., 5 tabs.