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The single ion magnetic anisotropy of S-state transition metal ions (3d 5 ) in wurtzite diluted magnetic semiconductors (DMS) is studied from a microscopic point of view. Starting from a hamiltonian including Coulomb, spin-orbit and effective crystal field interactions, the axial spin hamiltonian parameter is calculated by using an exact diagonalization method. Application to some Mn-doped DMS validates the model.

Methods for calculating the single ion magnetocrystalline anisotropy of 3d ions in the crystal field with threefold axis or higher symmetry and lower symmetry are given. Using these methods, the contributions of Fe3+ ions at all the five crystal sites of Ba-ferrite (BaM) to the magnetocrystalline anisotropy constants and their temperature dependence are calculated. Also calculated is the single ion anisotropy of the Co2+ ion substituting the Fe3+ ion at the 12k site. The results agree well with experiments. Methoden zur Behandlung der Einionenanisotropie von 3d-Ionen im Kristallfeld mit einer dreifachen Achse oder hoheren und niedrigeren Symmetrie werden dargelegt. Mittels dieser Methoden werden die Beitrage der Fe3+-Ionen fur alle funf verschiedenen Gitterplatze in Barium-Ferrit (BaM) zur magnetokristallinen Anisotropiekonstante und ihrer Temperaturabhangigkeit berechnet. Die Einionenanisotropie des Co2+-Ions, das die Fe3+ Ionen am 12k Gitterplatz substituiert, wird ebenfalls berechnet. Die Resultate stimmen mit den Experimenten gut uberein.

On the basis of the Kubo and Tomita theory the influence of single-ion anisotropy on the ESR linewidth in a low-dimensional Heisenberg magnet is estimated in the high-temperature limit. Two spin correlation functions in r-representation are used. The variation of the linewidth Δ(K) depends on the sign of anisotropy K, the value of spin S, and the magnetic dimension of system d. The linewidth can decrease only to a limited value, equal at S , Δ(K) = Δ(0) · (2/5)(d+1)/3. [Russian Text Ignored]

The phase diagrams of S = 2 and 5/2 ferromagnets described by an Hamiltonian with a cubic single-ion anisotropy term are discussed. It is shown that in the case of S = 2 the sixth-order terms in the LGW Hamiltonian do not change the qualitative picture of the phase diagram, recently presented, only shifting the tricritical points. On the basis of the RG results it is found that for S = 5/2 the phase transition to the state with magnetization along [111] direction ought to be continuous whereas that to the state [001] is a discontinuous one. Die Phasendiagramme von Ferromagneten mit S = 2 und 5/2, die durch einen Hamiltonian mit einem kubischen Ein-Ionen-Anisotropieterm beschrieben werden, werden diskutiert. Es wird gezeigt, das im Falle S = 2 die Terme sechster Ordnung im LGW-Hamiltonian das qualitative Bild des fruher angegebenen Phasendiagramms nicht andern und nur die trikritischen Punkte verschieben. Auf der Grundlage der RG-Ergebnisse wird gefunden, das fur S = 5/2 der Phasenubergang zum Zustand mit Magnetisierung in [111]-Richtung kontinuierlich sein sollte, wahrend der zum Zustand [001] diskontinuierlich ist.

Using well established group theoretical methods a symmetry analysis is made of magaons and paramagnetic spin waves in antiferromagnetic K2NiF4. Excitons and single ion transitions are also considered and Selection rules for first-order transitions are derived. Unter Benutzung bekannter gruppentheoretischer Methoden wird die Symmetrie von Magnonen und paramagnetischen Spinwellen in antiferromagnetischem K2NiF4 analysiert. Weiterhin werden Exzitonen und ubergange in einzelnen Ionen betrachtet und Auswahlregeln fur Ubergange erster Ordnung abgeleitet.

Modes of vibrations due to single ion impurities in alkali halides are studied by Green's function technique. The Green functions computed on the basis of shell model parameters fitted to the neutron data are used in the computation. The modes of vibrations are computed by considering the vibrations of the defect and its six nearest neighbour ions, having Oh symmetry. Using group theory symmetry coordinates are constructed for the seven-atom defect space and analytical expressions are derived for various modes of vibrations, in terms of Green's functions of the perfect lattice and the perturbation matrix as a result of the defect. Mass changes at the defect site as well as the changes in the short-range interaction due to the presence of the defect are taken into account. The change ΔA in the short range interaction parameter A is fitted to the observed single ion frequencies in various alkali halides. A considerable softening of the nearest neighbour short-range interaction varying from 8% in KBr:Cl to 64% in KI:Na is found. Die Schwingungsmoden einer isolierten Ionenstorstelle in Alkalihalogeniden werden mit der Technik Greenscher Funktionen untersucht. Bei den Rechnungen werden die auf der Grundlage von an Neutronenwerte angepasten Schalenmodellparameter ermittelten Greenschen Funktionen benutzt. Die Schwingungsmoden werden unter Berucksichtigung des Defekts und seiner sechs nachsten Nachbarionen mit Oh-Symmetrie berechnet. Mit der Gruppentheorie werden symmetrische Koordinaten fur den Defektraum der sieben Atome konstruiert, und analytische Ausdrucke werden fur eine Reihe von Schwingungsmoden mit Greenschen Funktionen des perfekten Gitters und der Storungsmatrix als Ergebnis des Defekts abgeleitet. Dabei werden sowohl Massenanderungen am Defektplatz als auch Anderungen der kurzreichweitigen Wechselwirkung infolge des Defekts berucksichtigt. Die Anderung ΔA des kurzreichweitigen Wechselwirkungsparameters A wird an die beobachteten Ein-Ionenfrequenzen in verschiedenen Alkalihalogeniden angepast. Es wird eine betrachtliche „Erweichung” der kurzreichweitigen Wechselwirkung der nachsten Nachbarn von etwa 8% in KBr:Cl auf 64% in KJ:Na gefunden.

If the d–f exchange interaction is taken as the driving attractive interaction for a non-phonon hybrid pairing mechanism one gets results of surprising significance for heavy Fermion superconductors: a transition temperature one order of magnitude smaller than the single ion Kondo temperature, a large critical field initial slope, and a huge specific heat jump, whereas the ratio of the gap at zero temperature to kTc has the BCS value 3.53. Except for the relation between Tc and the Kondo temperature these statements remain to be true for any other hybrid pairing interaction of the same form. Wenn die d–f-Austauschwechselwirkung als die wirkende anziehende Wechselwirkung fur einen Nicht-Phonon-Hybridpaarungsmechanismus angeschen wird, erhalt man Ergebnisse von uberraschender Bedeutung fur schwere Fermionen-Supraleiter: eine Ubergangstemperatur, die eine Grosenordnung geringer als die Einionen-Kondo-Temperatur ist, einen grosen Anfangsanstieg des kritischen Feldes und einen grosen Sprung der spezifischen Warme, wahrend das Verhaltnis der Energielucke bei der Temperatur null zu kTc den BCS-Wert 3,53 hat. Auser fur die Beziehung zwischen Tc und der Kondotemperatur bleiben diese Feststellungen gultig fur jede andere Paarungswechselwirkung derselben Form.

The antiferromagnetic resonance (AFMR) in NiO doped with either Fe2+ or Co2+ was studied at liquid helium temperatures in the far infrared. A strong frequency shift of the AFMR line was observed in Co2+-doped crystals. In the case of the Fe2+-doped crystals, this shift was much smaller. In addition, a second absorption line was found at larger Co2+ concentrations (5% to 7%), the nature of which has not yet definitely been established. A simple model calculation which primarily employs the single ion anisotropies of the Co2+ and Fe2+ ions was performed for a qualitative interpretation of the experimental results. Die antiferromagnetische Resonanz (AFMR) wurde untersucht bei Temperaturen des flussigen Heliums an NiO, dotiert mit Fe2+ oder Co2+, im fernen Infrarot. Fur die mit Co2+ dotierten Kristalle wurde eine starke Verschiebung der AFMR-Linie beobachtet. Im Falle der mit Fe2+ dotierten Kristalle war die Verschiebung deutlich kleiner. Bei grosen Co2+-Konzentrationen (5% bis 7%) wurde eine zusatzliche Absorptionslinie gefunden, deren Ursache bislang noch nicht restlos geklart wurde. Einfache Modellbetrachtungen, die wesentlich den Einflus der Einzelionenanisotropien der Co2+- oder Fe2+-Ionen beruck-sichtigen, dienen zu einer mehr qualitativen Deutung der Mesergebnisse.

A Heisenberg ferromagnet with a Hamiltonian involving single-ion anisotropy gives rise to an elliptic precession of the spins; the equations of motion of the single-particle Green functions can no longer be solved by existing decoupling methods. Here, a new type of decoupling of single-ion functions of the form is proposed, consisting in a generalization of Lines' decoupling to the case of elliptic spin precession. Ein Heisenberg-Ferromagnet mit einem Hamiltonian, der Ein-Ionen-Anisotropie einschliest, gibt Anlas zu einer elliptischen Prazession der Spins; die Bewegungsgleichungen lassen sich nicht mehr mit existierenden Entkopplungsmethoden losen. Es wird eine neue Entkopplungsmethode von Ein-Ionenfunktionen der Form vorgeschlagen, die in einer Verallgemeinerung der Linesschen Entkopplung auf den Fall elliptischer Spinprazession besteht.

KFeF3, with perovskite structure. is known to be antiferromagnetic below TN = 115°K. The ferrous ion has some unquenched angular momentum, which plays an important role in magnetic ordering. Using a single ion Hamiltonian which includes spin-orbit and exchange contributions, it is shown that the sublattice magnetization can only be stabilized in one of two possible directions. The Hamiltonian is treated in a self-consistent way, and shown to be consistent with Mossbauer spectra below TN, and a value of the exchange constant J is obtained. A consideration of this and previous estimates leads to J/k ≈ 7°k. Es ist bekannt, das KFeF3 mit der Perowskit-Struktur unterhalb TN = 115°K antiferromagnetisch ist. Das Fe++-Ion besitzt einen nicht geloschten Drehimpuls, der in der magnetischen Ordnung eine wichtige Rolle spielt. Mit einer Hamiltonfunktion eines einzelnen Ions, die Spin-Bahn- und Austauschterme einschliest, wird gezeigt, das die Untergitter- Magnetisierung in eine von zwei moglichen Richtungen stabilisiert werden kann. Die Hamiltonfunktion wird mit einem selbstkonsistenten Verfahren behandelt und stimmt mit dem Mosbauer-Spektrum unterhalb Tn uberein. Dadurch wird die Austauschkonstante J erhalten. Die Berucksichtigung dieses und fruherer Resultate ergibt J/k ≈ 7°K.