Спектры ЭПР четырехъядерного молекулярного комплекса симметрии D₄h

Abstract

Исследованы спектры ЭПР четырехъядерного молекулярного магнетика симметрии D₄h с ферромагнитным взаимодействием ближайших соседей и локальными взаимодействиями: Дзялошинского–Мориа (ВДМ), аксиальной и азимутальной анизотропией с учетом симметрии комплекса s = 1/2 ионов. Описана эволюция спектров ЭПР спинового тетрамера в зависимости от величин параметров спин-спиновых взаимодействий. Рассмотрено влияние спинового смешивания на расщепление линий спектра как внутримультиплетных, так и межмультиплетных переходов. Получены простые соотношения, связывающие параметры изотропного обменного взаимодействия, ВДМ и локальной анизотропии с соотношениями частот определенных линий спектра.

Дослідженно спектри ЕПР чотирьохядерного молекулярного магнетика симетрії D₄h з феромагнітною взаємодією найближчих сусідів та локальними взаємодіями: Дзялошінского-Моріа (ВДМ), аксіальної та азимутальної анізотропії з урахуванням симетрії комплексу s = 1/2 іонів. Описана еволюція спектрів ЕПР спінового тетрамера в залежності від величин параметрів спін-спінових взаємодій. Розглянуто вплив спінового змішування на розщеплення ліній спектра як внутрімультіплетних, так і міжмультіплетних переходів між рівнями тетрамера. Отримано прості співвідношення, що зв'язують параметри iзотропної обмінної взаємодії, ВДМ та локальної анізотропії із співвідношеннями частот певних ліній спектра. Ключові слова: спіновий тетрамер, мультіплет, анізотропія, спін-спінова взаємодія.

EPR spectra of spin s=½ four-nuclear single molecular magnet of D₄h symmetry were studied for the nearest neighbors isotropic ferromagnetic exchange and Dzyaloshinskii-Moria interaction as well as axial and local azimuthal anisotropy. Dependence of EPR spectra on Hamiltonian parameters of a spin tetramer is described. Influence of spin mixing on the splitting of spectral lines was considered for inter-multiplet and intra-multiplet transitions. This study resulted in obtaining simple relations between resonance frequencies of particular spectral lines and parameters of local Hamiltonian