Efeitos magneto-óticos nos calcogenetos de Eu

Abstract

Para discutir os efeitos magneto-óticos nos calcogenetos de Eu desenvolvemos uma expressão geral para a polarizabilidade de um sistema onde as transições eletrônicas importantes sao de orbitais localizados (orbitais 4f) para estados itinerantes (estados de Wannier 5dt2g). Tratamos em detalhe os elementos de matriz do operador dipolo elétri co levando em conta que o orbital 4f é um estado de muitas partículas. Incluimos explicitamente (numa aproximação simples) nos estados intermediários o potencial coulombiano criado pela lacuna no estado localizado 4f. Apresentamos um cálculo numérico da constante de Verdet e do deslocamento de fase Voigt (fases paramagnética e ferromagnética), dicro! smo circular e linear (fase ferromagnética)para o EuSe. Nosso resultado para a constante de Verdet concorda razoavelmente bem com os resultados experimentais e permite-nos estimar o valor da integral radial (4f|r|5d)~4x10-9cm.

To discuss the magneto-optical effects in the Eu chalcogenides we derive a general expression for the polarizability of a system in which the important electronic transitions are from localized to itinerant orbitals. This expression is applied to a model system in which the electronic transitions take place from a 4f orbital to a 5dt2g Hannier orbital centered at the same cell. We treat in detail the matrix elements of the electric dipole operator taking into account the many-body character of the 4f shell. The Coulow) potential of the intermediate state localized hole is included explici tely vli thin a simple approximation. We present a numerical calculation of the frequency dependent, Verdet constant and Voigt phase shift (paramagnetic and ferromagnetic phases), circular and linear dichroism (ferromagnetic phase) for the EuSe. The fittin~ of the Verdet constant to the experimental results is fairly good and allmv us to estimate the value of the integral (4flrl5d)~4x10-9cm.