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T = 0 Magnetic Polaron in f-Systems with Antiferromagnetic s-f Exchange
Copyright policy )The s-f model is used for investigating ferromagnetic f-systems with an antiferromagnetic s-f exchange interaction between conduction electrons and localized magnetic f-moments. Particularily the electronic excitation spectrum is discussed for the exactly solvable limiting case of an empty conduction band at T = 0, and that via physical quantities such as the one-electron spectral density, the quasiparticle density of states, and the electronic selfenergy. The -spectrum is simple, consisting of one single, only rigidly shifted band. The -spectrum, however, is built up by two quasiparticle subbands of quite different physical meaning. The gap between them closes if the Bloch band width exceeds a critical value. The -spectral density consists of one low-energy δ-peak and a relatively broad, high-energy scattering part, which results from magnon emission processes. The dependence on model parameters and the distinction from f-systems with ferromagnetic s-f exchange is discussed in detail. Im Rahmen des s-f-Modells werden ferromagnetische f-Systeme mit einer antiferromagnetischen Austauschwechselwirkung zwischen Leitungselektronen und lokalisierten f-Momenten untersucht. Insbesondere wird das elektronische Anregungsspektrum fur den exakt losbaren Grenzfall des leeren Leitungsbandes bei T = 0 uber Grosen wie der Einelektronen-Spektraldichte, der Quasi-teilchenzustandsdichte und der elektronischen Selbstenergie diskutiert. Das -Spektrum besteht aus einem einzelnen, gegenuber dem freien Blochband lediglich starr verschobenen Band. Das -Spektrum wird dagegen von zwei Quasiteilchenteilbandern mit unterschiedlicher physikalischer Bedeutung gebildet, die oberhalb einer kritischen Blochbandbreite W zu einem einzigen Band verschmelzen. Die -Spektraldichte besteht aus einem niederenergetischen δ-Peak und einem relativ breiten, hoher energetischen Streuanteil, der aus Magnonenemissionsprozessen resultiert. Die Abhangigkeit von Modellparametern und die Unterschiede zu f-Systemen mit ferromagnetischer s-f-Kopplung werden besonders untersucht.
Microsoft Academic Graph classification: Quasiparticle Condensed matter physics Chemistry Antiferromagnetism Magnon Scattering Density of states Polaron Exchange interaction Ferromagnetism
Condensed Matter Physics, Electronic, Optical and Magnetic Materials
Condensed Matter Physics, Electronic, Optical and Magnetic Materials
Microsoft Academic Graph classification: Quasiparticle Condensed matter physics Chemistry Antiferromagnetism Magnon Scattering Density of states Polaron Exchange interaction Ferromagnetism
- University of Münster Germany
- University of Münster Germany
The s-f model is used for investigating ferromagnetic f-systems with an antiferromagnetic s-f exchange interaction between conduction electrons and localized magnetic f-moments. Particularily the electronic excitation spectrum is discussed for the exactly solvable limiting case of an empty conduction band at T = 0, and that via physical quantities such as the one-electron spectral density, the quasiparticle density of states, and the electronic selfenergy. The -spectrum is simple, consisting of one single, only rigidly shifted band. The -spectrum, however, is built up by two quasiparticle subbands of quite different physical meaning. The gap between them closes if the Bloch band width exceeds a critical value. The -spectral density consists of one low-energy δ-peak and a relatively broad, high-energy scattering part, which results from magnon emission processes. The dependence on model parameters and the distinction from f-systems with ferromagnetic s-f exchange is discussed in detail. Im Rahmen des s-f-Modells werden ferromagnetische f-Systeme mit einer antiferromagnetischen Austauschwechselwirkung zwischen Leitungselektronen und lokalisierten f-Momenten untersucht. Insbesondere wird das elektronische Anregungsspektrum fur den exakt losbaren Grenzfall des leeren Leitungsbandes bei T = 0 uber Grosen wie der Einelektronen-Spektraldichte, der Quasi-teilchenzustandsdichte und der elektronischen Selbstenergie diskutiert. Das -Spektrum besteht aus einem einzelnen, gegenuber dem freien Blochband lediglich starr verschobenen Band. Das -Spektrum wird dagegen von zwei Quasiteilchenteilbandern mit unterschiedlicher physikalischer Bedeutung gebildet, die oberhalb einer kritischen Blochbandbreite W zu einem einzigen Band verschmelzen. Die -Spektraldichte besteht aus einem niederenergetischen δ-Peak und einem relativ breiten, hoher energetischen Streuanteil, der aus Magnonenemissionsprozessen resultiert. Die Abhangigkeit von Modellparametern und die Unterschiede zu f-Systemen mit ferromagnetischer s-f-Kopplung werden besonders untersucht.