Низкочастотные спиновые возбуждения примесей переходных элементов в антиферромагнетиках типа «легкая плоскость»

Найдены частоты нижайших примесных возбуждений в антиферромагнетике типа «легкая плоскость» (АФЛП) с учетом электронной структуры ионов в поле лигандов и орбитального вырождения основного состояния. Показано, что наблюдаемое малое (${\approx1.5\,\text{см}^{-1}}$) значение частоты перехода примеси Fe$^{2+}$ в СоСO$_{3}$ связано с тем, что обменное поле матрицы перпендикулярно оси, вдоль которой «выстраивается» спин примеси в кристаллическом поле. Полученные зависимости частоты перехода от температуры и внешнего магнитного поля хорошо согласуются с экспериментальными данными. Эти зависимости качественно отличаются от случая орбитально невырожденной примеси, когда спин направлен по обменному полю матрицы.