Magnetic Functions Beyond the Spin-Hamiltonian

با استفاده از فرمالیسم اسپین-هامیلتونی، پارامترهای مغناطیسی از طریق اجزای تانسور لامبدا که فقط عناصر ماتریس عملگر تکانه زاویه ای را شامل می شود، معرفی می شوند. سطوح انرژی برای انواع اسپین ها تولید می شود و مدل سازی مغناطش، حساسیت مغناطیسی و ظرفیت گرمایی انجام می شود. فرمول های نظری لازم در انجام محاسبات سطح انرژی برای یک سیستم چند مدت با کمک روش عملگر تانسور تقلیل ناپذیر تهیه شده است. هدف برنامه نویسی در این واقعیت نهفته است که کل عناصر ماتریس مربوطه (دفعه الکترون، میدان کریستالی، برهمکنش مدار اسپین، عملگرهای مداری-زیمن و اسپین-زیمن) در مجموعه پایه اصطلاحات اتم آزاد ارزیابی می شوند. مدل‌سازی تقسیم میدان صفر در سه سطح پیچیدگی انجام می‌شود. فرمالیسم اسپین-همیلتونی فرمول های ساده ای را برای پارامترهای مغناطیسی با ارزیابی عناصر ماتریس عملگر تکانه زاویه ای در مجموعه پایه شرایط میدان کریستالی ارائه می دهد. توابع مغناطیسی برای کمپلکس‌های dⁿ برای طیف وسیعی از قدرت‌های میدان کریستالی مدل‌سازی شده‌اند.

Using the spin-Hamiltonian formalism the magnetic parameters are introduced through the components of the Lambda-tensor involving only the matrix elements of the angular momentum operator. The energy levels for a variety of spins are generated and the modeling of the magnetization, the magnetic susceptibility and the heat capacity is done. Theoretical formulae necessary in performing the energy level calculations for a multi-term system are prepared with the help of the irreducible tensor operator approach. The goal of the programming lies in the fact that the entire relevant matrix elements (electron repulsion, crystal field, spin-orbit interaction, orbital-Zeeman, and spin-Zeeman operators) are evaluated in the basis set of free-atom terms. The modeling of the zero-field splitting is done at three levels of sophistication. The spin-Hamiltonian formalism offers simple formulae for the magnetic parameters by evaluating the matrix elements of the angular momentum operator in the basis set of the crystal-field terms. The magnetic functions for dⁿ complexes are modeled for a wide range of the crystal-field strengths.