【摘要】 自旋-自旋驰豫是指近邻离子之间自旋磁矩之间的相互作用。

上期内容中已经对自旋-晶格驰豫进行介绍,本期将继续介绍自旋-自旋驰豫和自旋-自旋交叉驰豫。

自旋-自旋驰豫是指近邻离子之间自旋磁矩之间的相互作用。一个自旋磁矩在另一个自旋的位置上产生磁场,通过磁场相互耦合,有一个相互作用能。当其中一个自旋翻转时,将迫使另--个自旋翻转。如S1↑S2↓→S1↓S2↑,此过程能量保持不变,但各离子翻转时间不同,即相位是参差不齐的,这就造成共振吸收的谱线加宽。由于这些自旋均处在近邻离子上,故驰豫时间强烈地依赖于浓度且随离子间距增加很快地慢下来。和自旋-晶格驰豫不同的是,自旋-自旋驰豫与温度无关。

自旋一自旋交叉驰豫并不是十分重要的过程,它包含两种不同自旋类型之间的交叉驰豫,一般指核自旋和电子自旋之间的自旋-自旋相互作用。其机理同第二种驰豫一样,只是发生在不同种类的自旋之间而已,故称为自旋-自旋交叉驰豫。

自旋-自旋驰豫过程的驰豫时间用τ2表示,各种驰豫时间代表从某种非平衡状态恢复到平衡状态所需的时间常数。不同的驰豫机制有不同的驰豫时间常数。将它与核的拉莫进动频率ωL相比较,如果τ远大于ωL-1,则能够看到对静态谱的影响;当τ约等于ωL-1时,驰豫随机地使一个特定的穆斯堡尔跃迁的能量发生变化。

 

[1]时海燕, 危荣佳, 陶军. 双核自旋交叉化合物的合成、穆斯堡尔谱和磁性研究[J]. 厦门大学学报:自然科学版, 2017, 56(3):5.

[2]张宝峰. 穆斯堡尔谱学