Ground state of a system with ferromagnetic s‐f interaction

Abstract

The perturbation expansion is obtained for a free electron gas interacting with a nuclear *r ionic spin system via a ferromagnetic s-f-interaction. No divergent terms appear in the expansion if the unperturbed ground state of the systrm is assumed to consist of a polarized electron gaa and a ferromagnetic spin system. This assumption is made plausible by consirlering the diagonal part of the perturbation and minimizing the resultant energy with respect to both tbe polarization of the electron and the structure of the spin system. In this way an energy up to second order in J is also obtained, and this is lower than the R.K.K.Y. result for a ferromagnetic spin system. No corrections to the magnetization of the spin system appear up to first order in J.Es wird gezeigt, daB keine divergierenden Terme in der Storungsent,wicklung fiir ein freies Elektronengas, des mit einem Kern-oder Ionenspinsystem iiher eine s-f-Kopplung wechselwirkt, auftreten, wenn man annimmt. daO der ungestorte Grundzustand des Systems a m einem polarisierten Elektronengas und einem ferromagnetischen Spinsystem besteht. Diese Annahme wird plausibel gemacht durch die Beriicksichtigung der diagonalen Anteile der Storung und Minimalisierung der resultierenden Energie in bezug auf die Polarisation des Elektronengases sowie die Struktur des Spinsystem. Auf diese Weise wird auch eiiie Energie bis zur zweiten Ordnung in J erhalten. die kleiner als das R.K.K.Y.-Ergebnis fiir ein ferromagnetisches Spinsystem ist. Zur Magnetisierung des Spinsystems treten bie zur ersten Ordnung in J keine Korrekturen auf.

Anomalous magnetic structures and phase transitions in non-Heisenberg magnetic materials

“…Чтобы дать представление о его структуре, обсудим гораздо более простой случай косвенного обмена, осуществляемого единственным электроном донора между локализованными спинами в магнитном полупроводнике 32 . Очевидно, электрон проводимости подстраивает свой момент параллельно или антипараллельно суммарному моменту Μ группы η атомов в окрест-ности дефекта, на которых он находится с максимальной вероятностью, и его энергия s -f-обмена равна ±АМ/2п.…”