Магнитная структура и спектр магнонов ЯН-теллеровских магнитных диэлектриков

• Автор: Гончарь, Людмила Эдуардовна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 134 с. : ил

Оглавление

Оглавление
Введение
Глава 1. Кристаллическая и орбитальная структуры перовскитоподобных ян-теллеровских магнетиков как причина орбитально-зависимых магнитных взаимодействий
1.1. Высокосимметричные структуры перовскитоподобных кристаллов
1.2. Электронное строение подрешетки б-ионов в неискаженных фазах
1.3. Низкосимметричные фазы и орбитальная структура
1.4. Зарядовая структура
1.5. Обменное взаимодействие
1.5.1. Взаимодействие ионов с конфигурацией фе3) во фторовом окружении
(кластеры [Си2В~ц])
1.5.2. Взаимодействие ионов с конфигурацией (123 еу*) в кислородном окружении
, (кластеры [Мп23~02~ц])
1.5.3: Взаимодействие ионов с конфигурацией (е/) и ф2е2) в кислородном
окружении (кластеры [Мп2 0~~ц], [Мп2 (У 'и]и[Ре2 0~ ц])
1.5.4. Взаимодействие ионов с конфигурацией (г23е) и (Ье/) в кислородном
окружении (кластеры [Мп3+Мп4+О2 1 ф)
1.5.5. Влияние соотношения параметров зависимости обменного интеграла от
орбитальной структуры на возможность смены знака обменного параметра
1.6. Анизотропные обменные взаимодействия
1.7. Орбитальная зависимость одноионной анизотропии для ионов Мп3+ в октаэдрическом окружении
1.8. Орбитальная зависимость зеемановского взаимодействия для ионов Си ’ ‘ и Мп3+ в октаэдрическом окружении
1.9. Основные выводы Глава
Г лава 2. Магнитная структура и спектры магнитных возбуждений ян-
теллеровских перовскитоподобных магнетиков
оглавление
2.1. Классификация магнитных структур по волновым векторам
2.2. Гамильтониан магнитной подсистемы
2.3. Приближение молекулярного поля
2.4. Линейное приближение спиновых волн
2.5. Проблема «дополнительных» частот многоподрешеточного магнетика
Глава 3. Медные фториды КСиГ3 и К2СиГ4: сильная анизотропия магнитных
свойств, связанная с кристаллической и орбитальной подсистемами
3.1. Кристаллическая и орбитальная структуры
3.1.1. КСиР3
3.1.2. К2СиР4
3.2. Обменное взаимодействие
3.3. Магнитная структура и спектры магнитных возбуждений: влияние орбитальной структуры и внешнего магнитного поля
3.3.1. КСиР3
3.3.2. К2СиР4
3.4. Основные выводы Глава
Глава 4. Редкоземельные манганиты с общей формулой КМп03: Взаимосвязь орбитальной и магнитной подсистем. Спектры магнитных возбуждений
4.1. Взаимосвязь кристаллической и орбитальной структуры
4.2. Обменное и зеемановское взаимодействия, одноионная анизотропия
4.3. Расчет магнитной структуры и спектров магнитных возбуждений в БМпОз в Г-точке магнитной зоны Бриллюэна
4.3.1. Механизм формирование магнитной структуры при наличии орбитальной
структуры в чистом манганите
4.4. Влияние редкоземельной подрешетки на спектры магнитных возбуждений в чистом манганите
4.5. Влияние внешнего магнитного поля на магнитную структуру Г,аМпО-|. Расчет дисперсионных и полевых зависимостей спектров спиновых волн в ЬаМпОз
Оглавление

4.6. Основные выводы Глава
Глава 5. Влияние кристаллической и зарядовой структур на орбитальную и
магнитную структуры в зарядово-упорядоченных манганитах. Спектры магнитных возбуждений
5.1. Кристаллическая, зарядовая и орбитальная структуры в зарядово-упорядоченной фазе
5.1.1. R0.5A0.5Mn.O3
5.1.2. R0.5A1.5MnO4, RA2Mn207
5.1.3. Механизм формирования зигзагообразной орбитальной структуры при
«шахматном» упорядочении дырок
5.2. Обменное взаимодействие в ЗУФ, однотонная анизотропия
5.3. Магнитная структура ЗУ манганитов
5.4. Спиновые волны в ЗУФ
5.5. Влияние редкоземельно-щелочноземельной подрешетки на спектры возбуждений
5.6. Влияние внешнего магнитного поля на ЗУФ
5.7. Основные выводы Глава
Заключение
Приложение
Определение микроскопических параметров сверхобмена
Определение постоянной Р одноионной анизотропии для трехвалентного иона
марганца в кислородном октаэдрическом окружении
Определение постоянных g, и g2 для анизотропных g-тензоров кластеров [Cu2+F6] и [Мп3+06]
Список литературы
Глава

уменьшает а и увеличивает Д Так, для КСгБз а /уЗ =0.59 [27]. В случае манганитов это отношение составляет а //3 =0.19.
Это можно объяснить тем, что отношение величин сверхобмена между е-и 12-орбиталями и между е-орбиталями больше в случае взаимодействия через кислород, чем в случае взаимодействия через фтор. В нашем случае такое отношение подразумевает наличие магнитного упорядочения А типа в интервале углов 33.5°<Ф< 130.5°, для остальных значений Ф должна реализоваться О-структура. В случае КСгР3 аналогичный интервал всего 57°<Ф<85°, причем ферромагнитный обмен значительно слабее антиферромагнитного.
Для различных зависимостей значение критического угла орбитальной структуры для возможного переориентационного перехода определяется соотношениями
г: Ф,_=агссо$
х, у : Ф = агссоз
~а±4

а + л/а2 +4Д(Д -1) ~2Д "
-для (1.19), (1.20) (1.25),
(1.26),
г:Фв =агссо8(-/}/|), х:Фсх -агсс™{Уа)-К/ъ, У-Фсу =агссо8 (уа)+уъ-
(1.35)
для (1.33), (1.34)
Условием существования переориентационного перехода вдоль одной из псевдокубических осей является условие неотрицательности соответствующих подкоренных выражений и отсутствие превышения единицы для выражений в скобках. Для рассматриваемых соединений соотношение параметров таково, что ян-теллсровская переориентация спинов теоретически возможна.
Таким образом, можно сделать вывод о возможности ян-теллеровской переориентации магнитной структуры рассматриваемых соединений.