Taxa de Decaimento da Fluorescência do Cr3+ no DdAlO3 Induzida Pela Interação Entre os Dipolos Magnéticos do Cr3+ e do Gd3+

O 〖Cr〗^(3+) como impureza substitucional do 〖Al〗^(3+) na matriz antiferromagnética 〖GdAlO〗_3 apresenta uma fluorescência de intensidade comparável à do rubi, mas com uma forte dependência da ordem magnética. Esta transição fluorescente, no entanto, é a princípio proibida não só pela conservação de spin, como no rubi, mas também pela paridade, já que o 〖Cr〗^(3+) fica, neste caso, num campo cristalino de simetria cúbica. Uma perturbação que poderia levantar estas proibições é a interação dipolar entre o momento magnético do 〖Cr〗^(3+) e os momentos magnéticos dos 〖Cr〗^(3+)’s vizinhos. Calculamos aqui a contribuição desta interação à taxa de decaimento fluorescente do 〖Cr〗^(3+). O resultado, que não tem parâmetros ajustáveis, mostra que ela é seis ordens de grandeza menor que a observada. No entanto, a dependência com a temperatura resulta proporcional ao quadrado da magnetização da sub-rede da matriz, como se observa, experimentalmente. Isto confirma que é a ocorrência da ordem antiferromagnética que rompe a simetria cúbica, levantando a probição de paridade. Conclui-se que existe outro mecanismo de interação entre o spin do 〖Cr〗^(3+) e a matriz magnética cuja magnitude é várias ordens superior à da interação dipolar magnética aqui considerada. De fato, enquanto esta tese estava em andamento, um outro mecanismo foi proposto baseado na ação conjunta do efeito spin-órbita e a interação de troca, o qual parece dar conta dos resultados experimentais também na presença de campo magnético.