高对称四聚体单分子磁体的理论

我们提出了单分子磁体的微观理论。基于四个任意自旋的精确单离子自旋矩阵元，我们研究了具有 $T_d$、$D_{2d}$ 或 $C_{4v}$ 分子群对称性的等自旋体系的单离子各向异性。每个群都会产生依赖于格点的单离子各向异性。对于弱各向异性，给出了磁化强度、比热、电子顺磁共振吸收和非弹性中子散射截面的精确 Hartree 表达式。对于 $D_{2d}$ 对称性，方位角单离子各向异性导致了观测到的 Ni$_4$ 电子顺磁共振分裂。