Светоиндуцированная сверхбыстрая динамика систем со спиновым кроссовером при высоком давлении
Орлов Ю.С., Николаев С.В., Нестеров А.И., Овчинников С.Г.

Received: July 24, 2020

DOI: 10.31857/S0044451021030093

PDF (1172.6K)

В рамках многоэлектронной модели магнитных диэлектриков с двумя спиновыми термами на каждом катионе и со спиновым кроссовером при высоком давлении с помощью релаксационного уравнения для матрицы плотности исследована временная динамика внезапно возбужденного неравновесного спинового состояния. Получены различные времена релаксации намагниченности, чисел заполнения высокоспинового (HS) и низкоспинового (LS) состояний, а также длины связи металл-кислород для различных значений внешнего давления. Для каждого значения давления и температуры равновесное стационарное состояние согласуется с фазовыми диаграммами, полученными в рамках теории среднего поля. Начальное неравновесное состояние формируется под действием внезапного возмущения импульсом света и соответствует взаимной замене заселенностей HS- и LS-термов. Обнаружены различия времен релаксации для магнитных и упругих степеней свободы. При малом давлении для основного высокоспинового состояния, кроме стандартной экспоненциальной релаксации всех характеристик к равновесному состоянию, мы получили долгоживущие осцилляции намагниченности. Вблизи критического давления кроссовера плавная релаксация сопровождается набором высокочастотных нелинейных колебаний намагниченности и чисел заполнения HS- и LS-состояний, вызванных резонансами Франка-Кондона.