Спиновые волны и нелинейные возбуждения в одномерном ферромагнетике типа "легкая плоскость"

• Автор: Зеров, Юрий Эдуардович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 123 c. : ил

Глава I. ЛИНЕЙНАЯ ТЕОРИЯ КОЛЛЕКТИВНЫХ МАШИТНЫХ ВОЗБУЖДЕНИЙ ФЕРРОМАГНЕТИКА 5=i С АНИЗОТРОПИЕЙ ТИПА "ЛЕГКАЯ ПЛОСКОСТЬ"
§ I. Гамильтониан модели
§ 2. Уравнения для функций Грина
§ 3. Уравнения для функций Грина в операторной
форме. Процедура расцепления
§ 4. Теория возмущений для функций Грина
§ 5. Спектр магнонов при низких температурах
§ 6. Структурные факторы неупругого рассеяний нейтронов
§ 7. Выводы
Глава II. СОЛИТОННЫЕ ВОЗБУЖДЕНИЯ В ОДНОМЕРНОМ ФЕРРОМАГНЕТИКЕ ТИПА "ЛЕГКАЯ ПЛОСКОСТЬ" ВО ВНЕШНЕМ ПРОДОЛЬНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ
§ 8. Гамильтониан модели
§ 9. Динамика спинового момента. Односолитонные
двухпараметрические решения динамических
уравнений
§10. Солитон и "захваченная" спиновая волна
§11. Структурный фактор солитонов
§12. Выводы
Глава III. ДВУХМАШОННЫЕ СВЯЗАННЫЕ СОСТОЯНИЯ В ОДНОМЕРНОМ ФЕРРОМАГНЕТИКЕ ТИПА "ЛЕГКАЯ ПЛОСКОСТЬ" ВО ВНЕШНЕМ ПРОДОЛЬНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ

§ 13. Гамильтониан модели
§ 14. Спектр энергии двухчастичных состояний
§ 15, Рассеяние нейтронов с участием двухмагнонных
возбуждений
§ 16. Сравнение квазиклассически квантованных солитонов и двухмагнонных комплексов
§ 17. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Одномерные магнитные системы представляют особый интерес для теории и эксперимента ввиду сравнительной простоты их математического описания и возможности экспериментальной проверки теоретических предсказаний (1-3]. Их рассмотрение стало особенно актуальным в последнее время в связи с тем, что они оказались удобными объектами для изучения нелинейных волн в твердых те-, лах. Этот интерес был предопределен тем, что для моделей изотропных и анизотропных одномерных магнитоупорядоченных кристаллов были получены точные решения и некоторые нелинейные эффекты магнитной динамики описывались при помощи этих решений, названных. магнитными солитонами [4-7].
В изотропном случае магнитные солитоны подробно исследованы в [8]. Квазиклассическое квантование полученных решений позволило провести сравнение спектра энергии солитонов и связанных состояний магнонов /магнонных комплексов/ и сделать вывод об их полном совпадении для любого числа связанных в комплекс магнонов N , включая N=1 , в модели со спином £=1/2 , а также для произвольной величины 5 , но при малых волновых векторах
Для анизотропии типа "ось легкого намагничивания" локализованные спиновые волны рассмотрены в работах [9-14] : определены импульс, магнитный момент и энергия квазиклассически квантованных солитонов. Выделен класс "алгебраических" солитонов со степенным законом убывания амплитуды возмущения [13}ф Показано, что солитоны могут быть интерпретированы как связанные состояния большого числа магнонов. К этому же результату приводит сравни—

Р(%Е)=^Р + ^Е+/|Е+Р^; ?л
где выделен СФ ветви й С?) , равный 4?(Ю г и СФ для
ветви Ее(ч)' равный 4ж(Т),
В случае изотропной модели: /{ = 0 все СФ могут быть вычислены аналитически так, что

о ?б[0; 5%),
[&> Че(7Г/яХ1;
Уё0> Чб1Г()№)
(6.7)
(6.8)
Полный структурный фактор Ж£>ПШ„> для
всех
Рассеяние, на анизотропной одномерной модели /5.38/ рассмотрено численно и результаты приведены на графиках /рис.1-4/. Значения параметров соответствуют экспериментальной ситуации для ферромагнетика 65 Д// ^3 ^79,во/.
Качественно новым элементом является предсказание возможности наблюдения двух максимумов в спектре рассеяния нейтронов, как в случае антиферромагнетика СзУ С/з [а], что обусловлено расщеплением в законе дисперсии /5.18/. Ситуалия тут подобна рассеянию нейтронов на системе с примесями ^82^, где расщепление, вызванное переходами на примесные уровни,аналогично расщеплению, обусловленному переходами в возбужденное состояние спина при наличии анизотропного взаимодействия в нашем случае.