Влияние постоянного и переменного электрических полей на магнитный резонанс в магнитоупорядоченных веществах

• Автор: Лесковец, Вячеслав Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 117 с. : ил.

Ввдение
Глава 1 Магнитное упорядочение и магнитные взаимодействия в
кристалле
1.1 Типы магнитного упорядочения. Магнитные подрешетки
1.2 Обменное взаимодействие
1.3 Обменные магнитные структуры
1.4 Энергия магнитной анизотропии
1.5 Слабый ферромагнетизм
1.6 Магнитоэлектрический эффект
1.7 Динамические явления в магнетиках. Магнетизм в 35 переменном магнитном поле
1.8 Особенности ядерного магнетизма в магнетиках
Глава 2 Инварианты и исходные ориентационные состояния
рассматриваемых магнетиков
2.1 Орторомбические кристаллы
2.2 Ромбоэдрические антиферромагнетики
2.3 Трирутилы
2.4 Кристаллы без центра симметрии на примере К№Р04
Глава 3 Влияние электрического поля на АФМР в К№Р04
3.1 Свободная энергия в приближении двух подрешеток
3.2 Возможные магнитные структуры КЗДР04
3.3 Влияние электрического и магнитного полей на частоты 70 АФМР
3.4 Возбуждение сигналов АФМР переменными магнитным и 77 электрическими полями
3.5 Выводы
Глава 4 Влияние электрического поля на ЯМР
4.1 Два канала влияния постоянного электрического поля на

частоты ЯМР
4.2 Сверхтонкие поля в ромбоэдрических оксидах
4.3 Сверхтонкие поля в трирутилах
4.4 Свободная энергия в двухподрешеточном приближении
4.5 Частоты ЯМР
4.6 Возбуждение ЯМР электрическим полем
4.7 Выводы
Заключение
Литература

Объединение законов электричества и магнетизма в единую науку -электродинамику относится к числу наиболее значительных открытий, которое качественно изменило условия жизни на Земле. Решающее значение здесь сыграли два явления. Первое - это явление электромагнитной индукции, позволяющее создавать электрические поля с помощью магнитных. На нем основана работа генераторов тока и трансформаторов. Второе - действие магнитного поля на проводник с током, которое обеспечивает работу электродвигателей. В электротехнических конструкциях перечисленных выше важное место занимает ферромагнетики - вещества с параллельной ориентацией атомных магнитных моментов. Применением в электротехнике ферромагнетики обязаны своим магнитным свойствам, поэтому подавляющее число исследований магнитоупорядоченных веществ (магнетиков) связано с изучением их поведения в постоянном и переменном магнитных полях [1].
Гораздо менее известны исследования свойств магнетиков в электрических полях. Интерес к их изучению появился после экспериментально обнаруженного магнитоэлектрического эффекта [2] -намагничивания вещества электрическим полем, предсказанного теоретически Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшицем [3]. Сперва этот эффект наблюдался в веществах, называемых антиферромагнетиками. В них, в отличие от ферромагнетиков, атомные магнитные моменты ориентированны так, что суммарная намагниченность оказывается близкой к нулю. Однако антиферромагнитное упорядочение не является обязательным условием существования магнитоэлектрического эффекта. Необходимо, чтобы антиферромагнетик имел определенную симметрию кристаллической решетки. Различные вопросы, связанные со статическим

Для оценки величины Зц'^ снова воспользуемся формулой (1.65), подставив в нее вместо поля Л(/) сверхтонкое поле на электронах Не}. Его найдем из выражения для сверхтонкого взаимодействия
Кств = ~КМ* = У** » (1-75)
записав последнее в виде
Хсгв=-КіИ'еґ (1.76)
Отсюда для Ну получаем А'к нк
(177)

Подстановка Ну в (1.65) вместо Іі(/) дает (после суммирования по /)
^(0 = ТиХа {г/,гґ)АктЧ, (1.78)
ї і
что в случае однородных колебаний у/'у (/) = ц'пМ) позволяет записать (1.73) в виде
Ф;Ч0 = 7/^(0. (1.79)

= (1.80)
/ V
- искомый тензор коэффициентов усиления сигналов ЯМР. От коэффициентов усиления РЧ-поля ?/'* (1.70) тензор (1.80) отличается лишь
порядком следования тензоров и Я' . Поскольку анизотропия тензора
А* обычно невелика, при рассмотрении эффектов усиления мы будем ею пренебрегать. В этом приближении коэффициенты усиления РЧ-поля и сигналов ЯМР
»7* ‘і=АХік (1.81)