Diễn giải dữ liệu tán xạ neutron và μSR về Gd từ trường para dưới dạng các cụm từ tính và cấu trúc tán xạ đồng bộ

Springer Science and Business Media LLC - Tập 64 - Trang 373-379 - 1991
E. Karlsson1, C. A. Chatzidimitriou-Dreismann2, E. J. Brändas2
1Dept. of Physics, Uppsala University, Uppsala, Sweden
2Quantum Chemistry Group for Research in Atomic, Molecular and Solid State Physics, Uppsala University, Uppsala, Sweden

Tóm tắt

Một số xem xét định tính về các hiệu ứng tương quan spin trong các hệ hiếm đất trên nhiệt độ Curie Tc được trình bày. Cụ thể, chúng tôi đề cập đến các phép đo mới đây về quang phổ kích thích từ của Gd bằng phương pháp tán xạ neutron không đàn hồi (Cable và Nicklow [1]) cho thấy các tương quan spin bền bỉ tại nhiệt độ lên tới hơn T=2.5Tc, và dữ liệu μSR gần đây [3]. Dữ liệu neutron chỉ ra rằng véc tơ sóng giao thoa qc, ở đó hệ thay đổi từ khuếch tán spin sang hành vi sóng spin và tham số suy giảm tương ứng cho βqc chỉ thay đổi chậm theo nhiệt độ trong khoảng từ T=320 đến T=850 K (Tc=293 K). Một lý thuyết tương quan lượng tử, dựa trên ma trận mật độ fermionic cho hệ spin kết hợp với kích thước phức tạp và nhiệt hóa, đã được áp dụng vào bối cảnh thực nghiệm này. Lý thuyết của chúng tôi tiết lộ rằng qc và βqc biến đổi theo cách بحيث độ mở rộng không gian của các tương quan lượng tử không phụ thuộc vào nhiệt độ trong khoảng này [4]. Chúng tôi sẽ chứng minh ở đây rằng khái niệm về chuyển động tường miền của các cụm từ tính có thời gian sống ngắn kết hợp với lý thuyết tương quan lượng tử gần đây có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về bức tranh phức tạp của dao động spin ở nhiệt độ cao trong vật chất ngưng tụ.

Từ khóa

#tán xạ neutron #Gd #tương quan spin #hiệu ứng từ #vật lý chất ngưng tụ

Tài liệu tham khảo

J.W. Cable and R.M. Nicklow, Phys. Rev. B 39 (1989) 11732. O. Hartmann, E. Karlsson, R. Wäppling, J. Chappert, A. Yaouanc, L. Asch and G.M. Kalvius, J. Phys. F: Met. Phys. 16 (1986) 1593. E. Wäckelgård, O. Hartmann, E. Karlsson, R. Wäppling, L. Asch, G.M. Kalvius, J. Chappert and A. Yaouanc, Hyp. Int. 31 (1986) 325. C.A. Chatzidimitriou-Dreismann, E.J. Brändas and E. Karlsson, Phys. Rev. B 42 (1990) 2704. E.J. Brändas and C.A. Chatzidimitriou-Dreismann, in:Resonances—The Unifying Route towards the Formulation of Dynamical Processes, eds. E. Brändas and N. Elander, Lectures Notes in Physics 325 (Springer, Berlin 1989) pp. 485–540. C.A. Chatzidimitriou-Dreismann and E.J. Brändas, Int. J. Quant. Chem. 37 (1990) 155. C.A. Chatzidimitriou-Dreismann, Int. J. Quant. Chem. S23 (1989) 153. C.A. Chatzidimitriou-Dreismann and E.J. Brändas, Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 93 (1989) 1065. E.J. Brändas and C.A. Chatzidimitriou-Dreismann, Phys. Rev. Lett. submitted (1989). W. Döring, Z. Naturforsch. 3a (1948) 373. F. Keffer, in:Handbuch der Physik, ed. S. Flügge, Band XVIII/2,Ferromagnetismus, ed. H.P.J. Wijn (Springer Verlag, Berlin-Heidelberg-New York, 1966) p. 1. C.D. Graham, J. Appl. Phys. 34 (1963) 1341. E.M. Chudnovsky, Private communication.