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Crystal-Field Level Inversion in Lightly Mn-Doped Sr3Ru2O7

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Zitation

Hossain, M. A., Hu, Z., Haverkort, M. W., Burnus, T., Chang, C. F., Klein, S., et al. (2008). Crystal-Field Level Inversion in Lightly Mn-Doped Sr3Ru2O7. Physical Review Letters, 101(1): 016404, pp. 1-4. doi:10.1103/PhysRevLett.101.016404.


Zitierlink: http://hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-0019-107B-4
Zusammenfassung
Sr3(Ru1−xMnx)2O7, in which 4d-Ru is substituted by the more localized 3d-Mn, is studied by x-ray dichroism and spin-resolved density functional theory. We find that Mn impurities do not exhibit the same 4+ valence of Ru, but act as 3+ acceptors; the extra eg electron occupies the in-plane 3dx2−y2 orbital instead of the expected out-of-plane 3d3z2−r2. We propose that the 3d−4d interplay, via the ligand oxygen orbitals, is responsible for this crystal-field level inversion and the material’s transition to an antiferromagnetic, possibly orbitally ordered, low-temperature state.