Investigations of the EPR parameters for the tetrahedral [FeX₄]- clusters in AgX (X=Cl, Br)

• Published in: Condensed Matter Physics
• Date: 2012
• Main Authors: Song, B.-T., Wu, S.-Y., Kuang, M.-Q., Zhang, Z.-H.
• Format: Article
• Language: English
• Published: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2012
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120168
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Investigations of the EPR parameters for the tetrahedral [FeX₄]- clusters in AgX (X=Cl, Br) / B.-T. Song, S.-Y. Wu, M.-Q. Kuang, Z.-H. Zhang // Condensed Matter Physics. — 2012. — Т. 15, № 1. — С. 13703: 1-8. — Бібліогр.: 35 назв. — англ.

The EPR parameters g factors and the superhyperfine parameters for the tetrahedral [FeX₄]- clusters in AgX (X=Cl, Br) are theoretically investigated from the perturbation formulas of these parameters for a 3d⁵ ion under tetrahedra by considering both the crystal-field and charge transfer contributions.The related model parameters are quantitatively determined from the cluster approach in a uniform way. The g-shift Δg (=g-gs, where gs≈2.0023 is the spin only value) from the charge transfer contribution is opposite (positive) in sign and much larger in magnitude as compared with that from the crystal-field one. The importance of the charge transfer contribution increases rapidly with increasing the covalency and the spin-orbit coupling coefficient of the ligand and thus exhibits the order of AgCl<AgBr. The unpaired spin densities of the halogen ns, npσ and npπ orbitals are quantitatively determined from the related molecular orbital coefficients based on the cluster approach. Параметри g факторiв електронного парамагнiтного резонансу i супертонкi параметри для тетраедральних кластерiв [FeX₄]− у AgX (X = Cl, Br) дослiджуються теоретично, використовуючи теорiю збурень для цих параметрiв для 3d⁵ iона в тетраедрi з врахуванням вкладiв вiд кристалiчного поля i перенесення заряду. Параметри моделi кiлькiсно визначаються з кластерного пiдходу в єдиний спосiб. Вклад у g-зсув 4g (= g −gs , де gs ≈ 2.0023 — значення спiну), отриманий iз врахування зарядового перенесення є протилежний (позитивний) за знаком i набагато бiльший за величиною в порiвняннi з вкладом, отриманим вiд врахування кристалiчного поля. Важливiсть врахування зарядового перенесення зростає з ростом ко-валентностi i коефiцiєнту спiн-орбiтальної взаємодiї лiганди i отже демонструє, що AgCl < AgBr. Густини неспарених спiнiв галогенiв, npσ i npπ орбiталей кiлькiсно визначаються з молекулярних орбiтальних коефiцiєнтiв, що базуються на кластерному пiдходi.