Mn_12-acetate 中的交换相互作用与高能自旋态

G. Chaboussant; A. Sieber; S. Ochsenbein; H. -U. Guedel; M. Murrie; A. Honecker; N. Fukushima; B. Normand

doi:10.1103/PhysRevB.70.104422

Mn_12-acetate 中的交换相互作用与高能自旋态

强关联电子 2007-05-23 v2

作者: G. Chaboussant , A. Sieber , S. Ochsenbein , H. -U. Guedel , M. Murrie , A. Honecker , N. Fukushima , B. Normand

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摘要

我们对分子纳米磁体 Mn_12-acetate 进行了非弹性中子散射测量，以测定高达 45meV (500K) 的激发谱。我们在 5-6.5meV (60-75K) 和 8-10.5meV (95-120K) 处分离出两组磁激发，更高的能级仅出现在 27meV (310K) 和 31meV (360K) 处。通过对跃迁峰的详细表征，我们证明所有低能模式似乎都是 S = 9 的激发（位于 S = 10 基态之上），而 27meV (310K) 处的峰对应于首个 S = 11 激发。我们考虑了该分子四个交换相互作用参数的一般模型。通过高温级数展开计算静态磁化率，并通过精确对角化计算能谱、矩阵元和基态自旋构型。通过引入簇各向异性参数，将理论结果与实验观测相匹配，揭示了对可能参数组的强约束。我们得出结论：只有以主导交换耦合 J_1 ~ J_2 ~ 5.5meV (65K) 和微小耦合 J_3 ~ J_4 ~ 0.6meV (7K) 为特征的模型才与实验数据一致。

关键词

非弹性中子散射分子纳米磁体 Mn_12-acetate 交换相互作用自旋激发谱精确对角化

引用

@article{arxiv.cond-mat/0404194,
  title  = {Exchange Interactions and High-Energy Spin States in Mn_12-acetate},
  author = {G. Chaboussant and A. Sieber and S. Ochsenbein and H. -U. Guedel and M. Murrie and A. Honecker and N. Fukushima and B. Normand},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0404194},
  year   = {2007}
}

备注

17 pages, 12 figures

Mn_12-acetate 中的交换相互作用与高能自旋态

摘要

关键词

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