Суперобменное взаимодействие в магнитных диэлектриках со спиновым кроссовером
Гавричков В.А., Полукеев С.И., Овчинников С.Г.

Поступила в редакцию: 25 Января 2018

DOI: 10.1134/S0044451018100127

PDF (269.4K)

Приведен вывод микроскопического суперобменного гамильтониана для недопированных магнитных диэлектриков с произвольным спином. Установлено, что знак суперобмена (ферромагнитный или антиферромагнитный) между магнитными ионами в dⁿ-конфигурации зависит от спиновой природы виртуальных многоэлектронных состояний : низкоспиновых или высокоспиновых партнеров с по отношению к основному состоянию dⁿ-конфигурации со спином S. Дано микроскопическое обоснование для правил Гуденафа-Канамори и простых среднеполевых оценок, связывающих температуру магнитного упорядочения с обменной константой. Как тест мы также воспроизводим обычный андерсоновский суперобмен для магнитных материалов со спином S = 1/2 и магнитную фазовую P/T-диаграмму для ферробората FeBO₃ со спиновым кроссовером на ионе Fe³⁺ под высоким давлением.