Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 32, Numéro C5, Octobre 1971
COLLOQUES D'EVIAN DE LA SOCIETE FRANCAISE DE PHYSIQUE
Page(s) C5a-211 - C5a-211
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1971530
COLLOQUES D'EVIAN DE LA SOCIETE FRANCAISE DE PHYSIQUE

J. Phys. Colloques 32 (1971) C5a-211-C5a-211

DOI: 10.1051/jphyscol:1971530

INTERACTION ÉLASTIQUE ET MAGNÉTIQUE ENTRE DEUX IONS MOLÉCULAIRES O-2 DANS DES HALOGÉNURES ALCALINS

R. BAUMANN, H. U. BEYELER, W. KÄNZIG and J. MUGGLI

Laboratorium für Festkörperphysik ETH, 8049 Zürich, Suisse


Résumé
Nous avons étudié au moyen de la RPE la configuration de paires d'ions moléculaires O-2, premiers et seconds voisins, à l'intérieur des halogénures alcalins (KCl, KBr et KI) où ils sont placés en substitution sur les sites des ions halogènes. L'orientation relative des axes moléculaires des partenaires de chaque paire est déterminée essentiellement par l'interaction élastique qui existe entre ces partenaires. Les ions O-2 pouvant se réorienter même à très basse température, leur configuration doit être celle d'énergie élastique la plus faible. Les configurations observées sont en bon accord avec les résultats des calculs effectués en utilisant la théorie du milieu élastique cubique continu et à partir des valeurs expérimentales des composantes des dipôles élastiques correspondant aux centres O-2. Les spectres RPE permettent également une étude détaillée de l'interaction magnétique qui existe entre les paires d'ions O-2. On trouve, par exemple, que le terme d'échange isotrope dépend à la fois en grandeur et signe, non seulement de la distance entre partenaires, mais également de leur orientation relative. Ces résultats permettent peut-être de discuter l'ordre magnétique observé dans les hyperoxydes alcalins comme KO2.


Abstract
We have investigated by means of paramagnetic resonance the interaction between two O-2-molecule-ions substituting for nearest neighbor halide ions in KCl, KBr and KI. The structure of such a pair depends upon the host lattice. The relative orientation of the molecular axes of the partners determined spectroscopically corresponds to the configuration of lowest elastic energy as computed on the basis of continuum elasticity theory. The magnetic interaction is much weaker than the elastic interaction. The isotropic exchange depends in sign and magnitude not only upon the distance between the partners but also upon their relative orientation. The absolute magnitude is less than 2 °K in all cases studied.