Abstract
In this work a formalism is derived allowing to calculate the NMR properties Knight shift K, and spin-lattice relaxation time, 1/T{sub 1} in addition to the magnetic susceptibility, {chi}{sub 0}, of paramagnetic systems with the help of the spin-density and current-density correlation functions. The correlation functions are expressed through bandstructure Green`s functions resulting from KKR and LMTO calculations; exchange and correlation effects are treated within the spin density functional theory (SDFA). The formalism derived has no adjustable parameters and all electrons are treated on the same footing. Thus applications to very different systems are possible. The first part of this treatise deals with the pressure dependent Knight shifts of the alkaline metals Na and Li. The various exchange-correlation potentials, K{sub xc}, described in the literature are employed in the present application and the results are compared with recent experimental data obtained by Bertani et al (1990). In the second part the quantities K, {chi}{sub 0} and 1/T{sub 1} of the hcp-transition metals Sc and Ru are calculated. The influence of many-body effects on the spin-lattice relaxation time of Sc is investigated for the first time. Furthermore, the contribution of the spin fluctuations to the specific heat of the electrons of
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Goetz, W.
A general theory of the magnetic hyperfine interaction in paramagnetic metals; Eine einheitliche Theorie der magnetischen Hyperfeinwechselwirkung in paramagnetischen Metallen.
Germany: N. p.,
1993.
Web.
Goetz, W.
A general theory of the magnetic hyperfine interaction in paramagnetic metals; Eine einheitliche Theorie der magnetischen Hyperfeinwechselwirkung in paramagnetischen Metallen.
Germany.
Goetz, W.
1993.
"A general theory of the magnetic hyperfine interaction in paramagnetic metals; Eine einheitliche Theorie der magnetischen Hyperfeinwechselwirkung in paramagnetischen Metallen."
Germany.
@misc{etde_10141585,
title = {A general theory of the magnetic hyperfine interaction in paramagnetic metals; Eine einheitliche Theorie der magnetischen Hyperfeinwechselwirkung in paramagnetischen Metallen}
author = {Goetz, W}
abstractNote = {In this work a formalism is derived allowing to calculate the NMR properties Knight shift K, and spin-lattice relaxation time, 1/T{sub 1} in addition to the magnetic susceptibility, {chi}{sub 0}, of paramagnetic systems with the help of the spin-density and current-density correlation functions. The correlation functions are expressed through bandstructure Green`s functions resulting from KKR and LMTO calculations; exchange and correlation effects are treated within the spin density functional theory (SDFA). The formalism derived has no adjustable parameters and all electrons are treated on the same footing. Thus applications to very different systems are possible. The first part of this treatise deals with the pressure dependent Knight shifts of the alkaline metals Na and Li. The various exchange-correlation potentials, K{sub xc}, described in the literature are employed in the present application and the results are compared with recent experimental data obtained by Bertani et al (1990). In the second part the quantities K, {chi}{sub 0} and 1/T{sub 1} of the hcp-transition metals Sc and Ru are calculated. The influence of many-body effects on the spin-lattice relaxation time of Sc is investigated for the first time. Furthermore, the contribution of the spin fluctuations to the specific heat of the electrons of Sc is calculated. To compare with the experimental data, the contribution of the phonons is also investigated. The last part of this work deals with the high-temperature superconductor YBa{sub 2}Cu{sub 3}O{sub 7}. In this context the most important question is whether or not it is possible to describe this system within the SDFA. For this reason the quantities K, {chi}{sub 0}, and 1/T{sub 1} are calculated and compared with experimental results in detail. In addition, theinfluence of enhancement effects on the relaxation rate, 1/T{sub 1}, is estimated. (orig.) [Deutsch] In dieser Arbeit wird ein Formalismus entwickelt, der die Berechung der NMR-Eigenschaften Knight Verschiebung (K) und Spin-Gitter Relaxationszeit (1/T{sub 1}) sowie der magnetischen Suszeptibilitaet ({chi}{sub 0}) paramagnetischer Systeme mit Hilfe der Spindichte- und Stromdichtekorrelationsfunktion gestattet. Die Korrelationsfunktionen werden durch Bandstruktur Greensche Funktionen aus KKR- und LMTO-Rechnungen dargestellt; Austausch- und Korrelationseffekte werden im Rahmen der Spindichtefunktionaltheorie (SDFA) behandelt. Der entwickelte Formalismus hat keine anpassbaren Parameter und behandelt alle Elektronen in gleicher Weise. Dadurch ist eine Anwendung auf sehr unterschiedliche Systeme moeglich. Der erste Teil beschaeftigt sich mit der druckabhaengigen Knight Verschiebung der Alkalimetalle Na und Li. Dabei werden verschiedene Naeherungen fuer das Kopplungspotential K{sub xc}, welches im Rahmen der SDFA die many-body Effekte beschreibt, betrachtet und die Ergebnisse mit neueren Messungen von Bertani et al (1990) verglichen. Im zweiten Teil werden K, {chi}{sub 0} und 1/T{sub 1} fuer die in der hcp Struktur vorliegenden d-Uebergangsmetalle Ru und Sc berechnet. Fuer Sc wird der Einfluss von Vielteilcheneffekten auf die Spin-Gitter Relaxationszeit im Rahmen einer ab-initio Methode zum ersten Mal untersucht. Darueberhinaus wird fuer Sc der Beitrag der Spinfluktuationen zur spezifischen Waerme der Elektronen behandelt. Um direkt mit dem Experiment vergleichen zu koennen, wird auch der Beitrag der Phononen ermittelt. Der letzte Teil befasst sich mit dem Hochtemperatursupraleiter YBa{sub 2}Cu{sub 3}O{sub 7}. Hierbei steht vor allem die Frage im Vordergrund, ob eine Beschreibung dieses Systems im Rahmen der SDFA moeglich ist. Dazu werden die Groessen K, {chi}{sub 0} und 1/T{sub 1} berechnet und detailiert mit dem Experiment verglichen. Fuer 1/T{sub 1} wird zusaetzlich der Einfluss von Vielteilcheneffekten auf die Relaxationsrate abgeschaetzt. (orig.)}
place = {Germany}
year = {1993}
month = {Sep}
}
title = {A general theory of the magnetic hyperfine interaction in paramagnetic metals; Eine einheitliche Theorie der magnetischen Hyperfeinwechselwirkung in paramagnetischen Metallen}
author = {Goetz, W}
abstractNote = {In this work a formalism is derived allowing to calculate the NMR properties Knight shift K, and spin-lattice relaxation time, 1/T{sub 1} in addition to the magnetic susceptibility, {chi}{sub 0}, of paramagnetic systems with the help of the spin-density and current-density correlation functions. The correlation functions are expressed through bandstructure Green`s functions resulting from KKR and LMTO calculations; exchange and correlation effects are treated within the spin density functional theory (SDFA). The formalism derived has no adjustable parameters and all electrons are treated on the same footing. Thus applications to very different systems are possible. The first part of this treatise deals with the pressure dependent Knight shifts of the alkaline metals Na and Li. The various exchange-correlation potentials, K{sub xc}, described in the literature are employed in the present application and the results are compared with recent experimental data obtained by Bertani et al (1990). In the second part the quantities K, {chi}{sub 0} and 1/T{sub 1} of the hcp-transition metals Sc and Ru are calculated. The influence of many-body effects on the spin-lattice relaxation time of Sc is investigated for the first time. Furthermore, the contribution of the spin fluctuations to the specific heat of the electrons of Sc is calculated. To compare with the experimental data, the contribution of the phonons is also investigated. The last part of this work deals with the high-temperature superconductor YBa{sub 2}Cu{sub 3}O{sub 7}. In this context the most important question is whether or not it is possible to describe this system within the SDFA. For this reason the quantities K, {chi}{sub 0}, and 1/T{sub 1} are calculated and compared with experimental results in detail. In addition, theinfluence of enhancement effects on the relaxation rate, 1/T{sub 1}, is estimated. (orig.) [Deutsch] In dieser Arbeit wird ein Formalismus entwickelt, der die Berechung der NMR-Eigenschaften Knight Verschiebung (K) und Spin-Gitter Relaxationszeit (1/T{sub 1}) sowie der magnetischen Suszeptibilitaet ({chi}{sub 0}) paramagnetischer Systeme mit Hilfe der Spindichte- und Stromdichtekorrelationsfunktion gestattet. Die Korrelationsfunktionen werden durch Bandstruktur Greensche Funktionen aus KKR- und LMTO-Rechnungen dargestellt; Austausch- und Korrelationseffekte werden im Rahmen der Spindichtefunktionaltheorie (SDFA) behandelt. Der entwickelte Formalismus hat keine anpassbaren Parameter und behandelt alle Elektronen in gleicher Weise. Dadurch ist eine Anwendung auf sehr unterschiedliche Systeme moeglich. Der erste Teil beschaeftigt sich mit der druckabhaengigen Knight Verschiebung der Alkalimetalle Na und Li. Dabei werden verschiedene Naeherungen fuer das Kopplungspotential K{sub xc}, welches im Rahmen der SDFA die many-body Effekte beschreibt, betrachtet und die Ergebnisse mit neueren Messungen von Bertani et al (1990) verglichen. Im zweiten Teil werden K, {chi}{sub 0} und 1/T{sub 1} fuer die in der hcp Struktur vorliegenden d-Uebergangsmetalle Ru und Sc berechnet. Fuer Sc wird der Einfluss von Vielteilcheneffekten auf die Spin-Gitter Relaxationszeit im Rahmen einer ab-initio Methode zum ersten Mal untersucht. Darueberhinaus wird fuer Sc der Beitrag der Spinfluktuationen zur spezifischen Waerme der Elektronen behandelt. Um direkt mit dem Experiment vergleichen zu koennen, wird auch der Beitrag der Phononen ermittelt. Der letzte Teil befasst sich mit dem Hochtemperatursupraleiter YBa{sub 2}Cu{sub 3}O{sub 7}. Hierbei steht vor allem die Frage im Vordergrund, ob eine Beschreibung dieses Systems im Rahmen der SDFA moeglich ist. Dazu werden die Groessen K, {chi}{sub 0} und 1/T{sub 1} berechnet und detailiert mit dem Experiment verglichen. Fuer 1/T{sub 1} wird zusaetzlich der Einfluss von Vielteilcheneffekten auf die Relaxationsrate abgeschaetzt. (orig.)}
place = {Germany}
year = {1993}
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