Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 32, Numéro C1, Février 1971
EXPOSÉS et COMMUNICATIONS présentés à la 7ème CONFÉRENCE INTERNATIONALE DE MAGNÉTISME 1970
Page(s) C1-1070 - C1-1072
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:19711385
EXPOSÉS et COMMUNICATIONS présentés à la 7ème CONFÉRENCE INTERNATIONALE DE MAGNÉTISME 1970

J. Phys. Colloques 32 (1971) C1-1070-C1-1072

DOI: 10.1051/jphyscol:19711385

FAR INFRARED STUDIES OF THE PAIR MODE IN MnF2 : Fe2+

K. JOHNSON1, 2 and R. WEBER1, 2

1  Cornell University Ithaca, New York, 14850
2  II. Physik Institut University Stuttgart, Germany


Résumé
Une raie active du dipôle MnF2 : Fe+ + a été observée par spectroscopie infra-rouge à 144,9 cm3 à 1,2 °K. Cette raie apparaît seulement dans le cas où le champ E est parallèle à l'axe optique. La fréquence de la raie décroît lorsque la température augmente, et la largeur qui est de quelques cm-1 à 1,2 °K augmente fortement au-dessus de 20 °K. La loi de variation avec la température et avec le champ magnétique indique que cette raie a pour origine un mode de pair dû à une excitation simultanée d'un spin Fe2+ et d'un spin Mn2+ voisin. Un calcul par les fonctions de Green permet d'interpréter les résultats à 1,2 °K par un choix approprié des constantes d'échange impuretés-solvant entre premiers et seconds voisins.


Abstract
An electric dipole active line in MnF2 : Fe2+ has been observed by far infrared techniques at 144.9 cm-1 at 1.2 °K. The line is observed only for E parallel to the optic axis. With increasing temperature the frequency of the line decreases, while the halfwidth, which is a few cm-1 at 1.2 °K, increases strongly above 20 °K. The temperature dependence of the absorption line and a very small magnetic field dependence indicate that the line is due to a pair mode process consisting of a simultaneous excitation of a Fe2+ spin and a next nearest Mn2+ spin. A Green's function calculation is used to fit the 1.2 °K data by appropriate choice of the impurity-host exchange constants between next nearest and nearest neighbors.