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Single-ion versus two-ion anisotropy in magnetic compounds: A neutron scattering study

机译：磁性化合物中单离子与双离子的各向异性：中子散射研究

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摘要

Anisotropy effects can significantly control or modify the ground-state properties of magnetic systems. Yet the origin and the relative importance of the possible anisotropy terms are difficult to assess experimentally and often ambiguous. Here we propose a technique that allows a very direct distinction between single-ion and two-ion anisotropy effects. The method is based on high-resolution neutron spectroscopic investigations of magnetic cluster excitations. This is exemplified for manganese dimers and tetramers in the mixed compounds CsMn_xMg_(1-x)Br_3 (0.05 ≤ x ≤ 0.40). Our experiments provide evidence for a pronounced anisotropy of the order of 3% of the dominant bilinear exchange interaction, and the anisotropy is dominated by the single-ion term. The detailed characterization of magnetic cluster excitations offers a convenient way to unravel anisotropy effects in any magnetic material.
机译：各向异性效应可以显着控制或改变磁性系统的基态特性。然而，可能的各向异性项的起源和相对重要性很难通过实验来评估，而且常常是模棱两可的。在这里，我们提出一种技术，该技术可以非常直接地区分单离子各向异性效应和双离子各向异性效应。该方法基于对磁团簇激发的高分辨率中子光谱研究。对于混合的化合物CsMn_xMg_（1-x）Br_3（0.05≤x≤0.40）中的锰二聚体和四聚体，可以举例说明。我们的实验为明显的各向异性提供了证据，该各向异性约为主要双线性交换相互作用的3％，并且各向异性主要由单离子项决定。磁团簇激发的详细表征提供了一种方便的方法来揭示任何磁性材料中的各向异性效应。

著录项

  • 来源
    《Physical review》 |2011年第2期|p.024404.1-024404.8|共8页
  • 作者

    A. Furrer; F. Juranyi; K. W. Kraemer; M. Schneider; Th. Straessle;

  • 作者单位

    Laboratory for Neutron Scattering, Paul Scherrer Institut, CH-5232 Villigen PSI, Switzerland;

    Laboratory for Neutron Scattering, Paul Scherrer Institut, CH-5232 Villigen PSI, Switzerland;

    Department of Chemistry and Biochemistry, University of Bern, CH-3012 Bern, Switzerland;

    Laboratory for Neutron Scattering, Paul Scherrer Institut, CH-5232 Villigen PSI, Switzerland;

    Laboratory for Neutron Scattering, Paul Scherrer Institut, CH-5232 Villigen PSI, Switzerland;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    magnetic anisotropy; exchange and superexchange interactions; neutron inelastic scattering;

    机译：磁各向异性交换和超级交换互动;中子非弹性散射;

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