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Publication . Article . 1985

T = 0 Magnetic Polaron in f-Systems with Antiferromagnetic s-f Exchange

Wolfgang Nolting; U. Dubil;
Closed Access
Published: 01 Aug 1985 Journal: physica status solidi (b), volume 130, pages 561-573 (issn: 0370-1972, eissn: 1521-3951, Copyright policy )
Publisher: Wiley

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.

Subjects by Vocabulary

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

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