Intermediate Jahn-Teller effect within an orbital triplet - I - Theoretical analysis of the paramagnetic resonance

Abstract
We analyze in detail how the spectroscopic properties of an orbital triplet in octahedral symmetry vary because of the Jahn-Teller coupling. Up to now, only static and dynamic cases were distinguished. We show, in the case of a 3T1 triplet coupled to Eg modes of vibration that an intermediate situation does exist between these well known cases, and that this intermediate situation leads to paramagnetic resonance spectra very different from those obtained in the static and dynamic cases. We show also that a high magnetic field could stabilize the system and that situations exist for which resonance spectra have an apparent orthorhombic symmetry.

Résumé
Nous étudions de manière détaillée l'évolution des propriétés spectroscopiques d'un triplet orbital en symétrie octaédrique en fonction de l'intensité du couplage Jahn-Teller. Jusqu'à présent, seuls les cas statique et dynamique avaient été distingués. Nous montrons que, dans le cas d'un triplet orbital 3T1 couplé à des modes de vibration Eg, une situation intermédiaire existe entre ces deux cas bien connus et qu'elle conduit à des spectres de résonance paramagnétique très différents de ceux caractéristiques des effets Jahn-Teller statique et dynamique. Nous montrons également qu'un fort champ magnétique devrait stabiliser le système et que des situations existent pour lesquelles les spectres de résonance présentent une symétrie apparemment orthorhombique.