Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 32, Numéro C1, Février 1971
EXPOSÉS et COMMUNICATIONS présentés à la 7ème CONFÉRENCE INTERNATIONALE DE MAGNÉTISME 1970
Page(s) C1-939 - C1-940
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:19711336
EXPOSÉS et COMMUNICATIONS présentés à la 7ème CONFÉRENCE INTERNATIONALE DE MAGNÉTISME 1970

J. Phys. Colloques 32 (1971) C1-939-C1-940

DOI: 10.1051/jphyscol:19711336

ANOMALOUS THERMAL EXPANSION DUE TO PARAMAGNETIC IMPURITY IONS

F. W. SHEARD

Physics Department, University of Nottingham, Nottingham NG 7 2 RD, England


Résumé
Les ions pramagnétiques peuvent influencer la dilatation thermique d'un cristal isolant au voisinage du maximum de la chaleur spécifique de Schottky. Quand un ion donne un effet Jahn-Teller dynamique, un tunnelling entre les différents modes de déformations peut se produire. La sensibilité des décompositions des niveaux à la valeur de la barrière de tunnelling donne une contribution exceptionnellement importante. Sur le plan expérimental une recherche de l'anomalie peut donner des renseignements utiles sur la nature des décompositions des niveaux de l'ordre de plusieurs cm-1 que les techniques de résonance ne peuvent à présent mesurer. On donne une évaluation numérique pour Cr2+ dans MgO.


Abstract
Paramagnetic ions will influence the thermal expansion of an insulating crystal at temperatures close to the Schottky specific heat peak. When the ion exhibits a dynamic Jahn-Teller effect, tunneling between different modes of distortion can occur. The sensitivity of the level splittings to the height of the tunnelling barrier then leads to an exceptionally large contribution. Experimental investigation of the anomaly could thus provide useful information on the nature of level splittings ~ several cm-1 which are at present inaccessible to resonance techniques. A numerical estimate is given for Cr2+ in MgO.