Aplicação do Efeito Raman no Estudo do Desdobramento do Nível Fundamental do Íon Cromo na Matriz Aluminato de Gadolínio

Impurezas de 〖Cr〗^(+3) em 〖GdAlO〗_3 substituem 〖Al〗^(+3) em sítios de simetria cúbica, tendo 8 Gd’s vizinhos. A interação de troca entre o spin (3/2) do ion Cr no estado fundamental A_2^4 e os spins (7/2) dos Gd’s induz o desdobramento do quadruplete com separação ε, possibilitando o efeito Raman eletrônico com inversão de spin. No nosso modelo, o efeito Raman envolve os dois níveis de mais baixa energia do quadruplete A_2^4 do íon cromo que consideramos com spins 3/2 e 1/2. Neste trabalho estudamos a influência da interação spin-órbita como mecanismo de ruptura da proibição da regra de seleção de spin para as transições Raman. Calculamos para este uma seção de choque σ≈〖10〗^(-32)e cm², a qual é 4 ordens de magnitude menor que a do efeito Raman usual, devido a necessidade da interação spin-órbita para atender a regra de seleção de spin. ε pode ser estimado indiretamente através do efeito Franck-Condon magnético, característico deste material. A 1.5 K, ε ≈〖30 cm〗^(-1) variando pouco com o campo magnético. Existem medidas preliminares do espectro Raman na região de 100 〖cm〗^(-1), a 1.3K e campos magnéticos até 4.5T. Elas apontam discrepâncias que relatam uma maior complexidade do problema.