Spin-phonon interaction in transition-metal difluoride antiferromagnets: Theory and experiment

Abstract

An overall comparative study is made of the spin-phonon interactions in several rutile-structure transition-metal difluorides, specifically FeF₂, MnF₂, NiF₂, and CoF₂, in terms of recent developments obtained experimentally using inelastic light scattering spectroscopy and theoretically using a modified mean-field approach to estimate spin-pair correlation functions. New experimental data are presented here and interpreted within an extended and comprehensive theoretical treatment to yield estimates for the spin-phonon coupling coefficients and the relative magnitudes of the magneto-optical coupling coefficients.С использованием последних результатов экспериментально с применением спектроскопии неупругого рассеяния света и теоретически методом модифицированного среднеполевого подхода для оценки корреляционных функций спиновой пары проведено полное сравнительное исследование спин-фононных взаимодействий в нескольких дифлуоридах переходных металлов рутиловой структуры, в частности FeF₂, MnF₂, NiF₂ и CoF₂. С целью получения оценок коэффициентов спин-фононной связи и относительных величин коэффициентов магнитооптической связи представлены новые экспериментальные данные, которые интерпретируются в рамках всестороннего расширенного теоретического описанияЗ використанням останніх результатів експериментально зі застосуванням спектроскопії непружного розсіяння світла та теоретично методом модифікованого середньопольового підходу для оцінки кореляційних функцій спінової пари проведено повне порівняльне дослідження спін-фононних взаємодій в декількох діфлуоридах перехідних металів рутилової структури, зокрема FeF₂, MnF₂, NiF₂ та CoF₂. З метою отримання оцінок коефіцієнтів спін-фононного зв’язку та відносних величин коефіцієнтів магнітооптичного зв’язку представлено нові експериментальні данні, які інтерпретуються в рамках всебічного розширеного теоретичного опису.