Университет XXI века: научное измерение 2013г

44 Благодаря влиянию обменного (молекулярного) поля такой переход не запрещен. В частности, такое взаимодействие между спинами соседних ионов S i и S k можно оценить по формуле: € 2 обм i k i k H JS S > = − ∑ G G , (2) вводя молекулярное поле / м k B k H J S µ = ∑ G G , (3) которое действует на спин соседнего иона i S G , а В µ – магнетон Бора и k S G – среднее значение этих спинов в наинизшем состоянии. Тогда спиновое вырождение будет сниматься молекулярным полем из-за зеемановского расщепления: € 2 B i м H S H µ = G G . (4) При переходе к возбужденному состоянию обменный интеграл имеет другое значение: 0 € 2 B i М H E S H µ ′ ′ ′ = + G G , (5) где 0 E – энергия возбуждения экситона, / М k B k H J S µ ′ ′ = − ∑ G G . (6) Естественно считать, что зеемановское расще- пление 2 В Н µ ′ много больше спин-орбитального взаимодействия. Это позволяет пренебрегать сме- шиванием различных компонент М H G и М H ′ G . В на- шей модели они имеют одинаковые значения, что дает возможность расщепления (основного и воз- бужденного состояния) i- иона показать на схеме. Остановимся на обменном характере перено- са возбуждения между ионами Eu 2+ . Пусть i -ый ион Eu 2+ возбуждается при поглощении света и пе- реходит в состояние S i – 1. Естественно, что это возбуждение не будет локализовано на одном ионе европия, т. к. взаимо- действие между ними создает условия его переноса. В нашем случае об- менное взаимодействие связывает состояние с разной спиновой мульти- плетностью. Следуя работе [3] введем взаимодействие между ионами: ik ik i k ki k i V K A A K A A + + = + , (7) где коэффициенты ik K ( ) ki K являются интегралами переноса между i- м и k -м ионами Eu 2+ , а i A + – оператор рождения экситона на i -ом ионе. Теперь можно записать экситонный гамильтониан для магнитного со- единения EuO: