Оптические и магнитооптические свойства антиферромагнитных хлоридов марганца

• Автор: Попов, Евгений Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 220 с. : ил.

Глава 1. Оптические свойства прозрачных диэлектриков, содержащих 3<1 ионы

1.1. Тензор диэлектрической проницаемости

1.2. Экситонное поглощение света в магнитных диэлектриках

1.3. Экситон-магнонное поглощение света в магнитных диэлектриках

1.4. Участие колебательных мод в формировании спектров поглощения света

1.5. Связь размерности магнитного порядка с оптическим поглощением

1.6. Поглощение света примесными кристаллами

1.7. Магнитооптические эффекты в магнетиках

Глава 2. Аппаратные средства исследования оптики и магнитооптики

магнитных диэлектриков

2.1. Установка для низкотемпературных исследований оптического поглощения прозрачных магнетиков
2.2. Условия рефрактометрических измерений
2.3. Получение и измерение низких температур
2.4. Приготовление образцов
Глава 3. Оптическое поглощение магнитоконцентрированных
диэлектриков
3.1. Спектры поглощения света 26 антиферромагнетика ШэгМпСЦ
3.1.1. Кристаллическая и магнитная структура
3.1.2. Экспериментальные результаты измерения поглощения света в 26 магнетике Ш^МпСЦ
3.1.3. Симметрийный анализ оптических переходов в ШэгМпСЦ
3.1.4. Экситонное поглощение в Ш^МпСЬ
3.2.5. Экситон-магнонное поглощение в Шэ2МпСЦ
3.1.6. Фононные повторения в оптическом спектре Шэ2МпСЦ
3.2. Оптический спектр антиферромагнитного ЫаМпС13
3.2.1. Кристаллическая и магнитная структура ЫаМпСЬ
3.2.2. Экспериментальные результаты измерения поглощения света в №МпС13
3.3.3. Симметрийный анализ оптических переходов в ИаМпС13
3.2.4. Экситонное поглощение в ЫаМпСЬ
3.2.5. Экситон-магнонное поглощение в ЫаМпОз
3.3. Поглощение света политипными фазами антиферромагнитного ШэМпС13
3.4. Роль магнитного порядка в формировании тонкой структуры оптического спектра поглощения кристаллов
Глава 4. Особенности поглощения света разбавленных магнетиков
4.1. Экспериментальные результаты измерения оптического поглощения Шэ2МпхСс1].хС14
4.1.1. С группа полос [182,183]
4.1.2. Б группа полос [184-186]
4.2. Одночастичные оптические переходы в спектрах ШэгМпхСс^.хСЦ
4.3. Коллективные и локальные возбуждения в кристаллах, разбавленных немагнитными ионами
4.3.1. Оптическое поглощение, сопровождающееся возбуждением
магнитной подсистемы кристаллов
4.3.2 Безмагнонные полосы
4.3. Спектроскопическое исследование магнитного состояния 11Ь2МпхСс11_хС14 [187]
Глава 5. Влияние магнитной структуры на двулучепреломление света антиферромагнетиков
5.1. Дисперсия показателей преломления двойных галогенидов
типа АВХз
5.2. Магнитный вклад в двулучепреломление Mn содержащих антиферромагнетиков
5.2.1. Двупреломление света в ШэгМпСЦ [135,136,196-197]
5.2.2. Двупреломление света в NaMnCb [159,200]
5.3. Изменение двулучепреломления антиферромагнетиков при варьировании магнитного порядка внешним магнитным полем
5.3.1. Изменение двупреломления MnF2 при спин-флопе [203]
5.3.2. Зависимость двуперломления Rt^MnCL* от магнитного поля
5.3.3. Зависимость двуперломления NaMnCh от магнитного поля
5.4. Исследование фазового состояния кристаллов с помощью линейного и кругового двулучепреломления
Заключение
Список литературы

лось выражение для плотности внутренней электромагнитной энергии света в кристалле Е в виде суммы инвариантов, составленных из компонентов вектора электрического поля Е световой волны и антиферромагнитного вектора /. Компоненты тензора диэлектрической проницаемости £у, описывающие оптические свойства кристалла, получаются дифференцированием Е(Е, Г) по Е1 и
Описать МЛД прозрачных магнетиков можно, непосредственно раскладывая диэлектрическую проницаемость £у в ряд по степеням магнитных моментов подрешёток Мк. Например, в двухподрешёточном антиферромагнетике можно записать разложение по М/ и М2 — намагниченностям двух подрешёток. Но в качестве переменных разложения удобнее выбрать ферромагнитный т = (М/ + М2)/2М0 и антиферромагнитный / = (М/ - М2)/2М0 векторы. Такое разложение для симметрической части ёу имеет вид [94]:
ДДу £ у С1укп Мк Мп ' Ьукп Су,кп 1п . (И)
Здесь £Пу - диэлектрическая проницаемость в парамагнитной фазе. Отличие от нуля компонентов тензоров аукп , Ьукп и Сукп определяется для каждого кристалла с учётом его симметрии. Линейное двупреломление за счёт векторов /ян/ существует в кристалле любой симметрии. Тензор Сукп , описывающий билинейный по т и / эффект, может иметь отличные от нуля компоненты лишь в кристаллах, симметрия которых допускает существование слабого ферромагнетизма.
В работах [95,96] и др. описывалось изменение оптической индикатрисы кристалла при магнитном упорядочении. В этом случае малые поправки к коэффициентам В у оптической индикатрисы записывались в виде, аналогичном (17):
ЕВ у (Хукп Мк Мп + Рукп ^к //Г'" Уукп Мк Iп • 0Ю
Отличные ОТ нуля компоненты магнитооптических тензоров аукп , Рукп И Уукп определяются при учёте симметрии кристалла. Из (15) и (16) видно, что в зависимости от направления векторов ши/в кристалле оптическая индикатри-